Vernetzen mehrere Hexaeder

Alle Fragen zu: Vernetzung, Materialien, Lasten, Randbedingungen und Elementparameter /
All questions to: meshing, materials, boundary conditions and element properties

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gerard
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Vernetzen mehrere Hexaeder

Beitrag von gerard »

Hallo,

Habe mit Interesse die V2 installiert, Kompliment! Ich hätte folgende Frage, ich möchte eine 3D Wärmeberechnung von einem Bauteil (Aussenwand) machen. Ausgangspunkt sind dann 4 hexaeder: die Mauer, Dämmung,ein Aluminium Befestigungsteil (=Wärmebrücke) und eine Fassadenplatte. Ich vermute aber dass man nur 1 hexaeder vernetzen kann, und nicht mehrere? Oder gibt es da einen anderen Weg? Vielendank!

Fr. Gruss,
Gerard Zweers
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mz15
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Re: Vernetzen mehrere Hexaeder

Beitrag von mz15 »

Hallo gerard,

der Mapped-Mesher Z88N kann beliebig viele Elemente gleichzeitig vernetzen. Sehen Sie sich die entsprechenden Kapitel im Theorie oder Benutzerhandbuch zur Verwendung des Z88N an. Dann sollte es klar werden. Wenn nicht dann einfach noch mal Nachfragen.

Gruss
Markus Zimmermann
gerard
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Re: Vernetzen mehrere Hexaeder

Beitrag von gerard »

Hallo Markus,

In den Beispielen wird immer nur 1 Solid vernetzt, ich habe 4 die in eine bestimmte raumliche Position zu einander stehen. Wie soll ich das angehen, muss man das über DXF machen (mühsam?) oder geht das auch als STP import? Oder geht das Vernetzen nur mit kommerziele Software? Danke nochmal!

Fr. Gruss,
Gerard
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Re: Vernetzen mehrere Hexaeder

Beitrag von mz15 »

Hallo gerard,

am senden posten sie mal ein paar Bilder oder senden mir die Daten an markus.zimmermann(at)uni-bayreuth.de
falls Sie es im Forum nicht zeigen moechten. Dann seh ich es mir mal an. Im Moment kann ich das Problem schwer nachvollziehen.

Gruss
Markus Zimmermann
mifris
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Re: Vernetzen mehrere Hexaeder

Beitrag von mifris »

Hallo gerard,

wenn Sie die Wärmeleitung durch eine Wand, bestehend aus mehreren Elementen (Dämmung, etc.) simulieren möchten, dann sollten Sie wissen, dass Z88Aurora ausschließlich die stationäre Wärmeleitung berechnet! Der Wärmedurchgang, der definitiv bei einer Wand am Übergang von z.B. Dämmung zu Wand vorhanden ist, wird nicht berücksichtigt.

Mit freundlichen Grüßen

M. Frisch
gerard
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Re: Vernetzen mehrere Hexaeder

Beitrag von gerard »

Hallo M. Frisch,

Es handelt sich hier um eine U-wert Berechnung, eine vereinfachte Methode aus der Bauphysik, aber durchaus plausibel (www.u-wert.net). Stationär ist also genau richtig. Wir können auch die Kontakt Widerstände zwischen 2 Materialschichten vernachlässigen, dieser Wiederstand ist sehr gering im Vergleich mit Baumaterialien. Wir müssen nur 2 Übergangswiderstände (Summe Konvektion, Strahlung, Konduktion) für die angrenzenden Luft (innen+aussen) mit einbeziehen, das geht mit 2 virtuelle Materialien. Müsste also gehen mit Z88! Nur das Vernetzen von dem Fassadenmodel (3D) macht mir Kopfschmerzen, ich vermute das geht nur mit kommerziele FE. Ich habe hr Zimmermann ein jpg geschickt. Ich bedanke mich im Voraus für die grossartige Unterstützung!

Fr. Gruss,
Gerard Zweers
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Re: Vernetzen mehrere Hexaeder

Beitrag von mz15 »

Hallo Gerard,

nach dem Bild was Sie mir zugesendet haben sehe ich kein Problem das in Z88Aurora mit dem Z88N zu vernetzen. Die Hexaeder haengen ja zusammen, daher koennen Sie auch konforme Netze erzeugen. Sie koennen mir Ihre bisherigen Eingabedaten auch mal zusenden falls Sie Probleme haben sollten. Aber nach meinem bisherigen Eindruck sollte das nicht all zu schwer sein.

Gruss
Markus Zimmermann
ccad
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Re: Vernetzen mehrere Hexaeder

Beitrag von ccad »

Hallo Herr Zweers,

was Sie machen wollen, geht ansich problemlos: Laden Sie die OpenSource-Version Z88V14 herunter, und unter /docu finden Sie im Handbuch (deutsch oder englisch) das Beispiel 5. Das arbeitet mit zwei Hexaedern.

Der Mapped Mesher Z88N kann beliebig viele Hexaeder vernetzen, genauer gesagt, aus Superelementen finite Elemente machen.

Diese Hexaeder-Superstrukturen sind aber nicht sehr bequem zu erzeugen: Entweder via DXF (fummelig) oder per Handeingabe der Knoten und der Koinzidenz. Das liegt daran, dass es bis heute so gut wie keine brauchbaren Hexaeder-Freemesher gibt - auch nicht bei den kommerziellen Anbietern. In Ihren Fall wuerde ich es - so bloed es klingt - mit Handeingabe in die Dateien Z88I1.TXT und Z88I2.TXT probieren.

Viele Gruesse

Prof. Rieg
gerard
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Re: Vernetzen mehrere Hexaeder

Beitrag von gerard »

hallo Team,

Das war meine Befürchtung, es geht nur über DXF. Ich nannte 4 hexaeder aber es sind tatsächlich fast 10. Das ist leider zu umständlich. Ich habe das Model mit Rhino erzeugt, kann exportieren zu dxf, stp, stl,.., aber die DXF muss beschriftet werden nehme ich an und dann wird es richtig kompliziert. Es kommt hinzu das TEXT (P1, P2,..) in Rhino sich nicht an die Knotenpunkte anbinden lässt wie bei autocad. Wenn ich es richtig verstehe kann man nur die free mesher benutzen wein es ein Volumen betrifft? Also bleibt übrig Vernetzung über kommerziele FE. Kein Problem, es ist freeware, man darf nicht erwarten das alle Probleme mit einem Knopfdruck gelöst sind!

Fr. Gruss,
Gerard
ccad
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Re: Vernetzen mehrere Hexaeder

Beitrag von ccad »

Hallo Herr Zweers,

ja, Sie haben die Problematik schon richtig erkannt - aber ich gespannt, ob Sie fuer Ihr Problem einen kommerziellen Hexaeder-Mesher (nicht Tetraeder, das koennen alle) finden. Wenn ja, teilen Sie uns den Namen des Produkts bitte mit; das koennten wir fuer bestimmte Projekte auch brauchen.

Viele Gruesse

Prof. Rieg
gerard
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Re: Vernetzen mehrere Hexaeder

Beitrag von gerard »

Hallo Prof. Rieg, Team,

Als Anfänger habe ich mal wieder ein Misverständnis verursacht! Ich brauche nicht unbedingt Hexaeder als Netz. Ich dachte nur weil die Basisgeometrie aus Hexaeder/ Kubus besteht muss ich auch Hexaeder vernetzen?

Tetraeder sind prima geeignet für stationäre Wärme, ich weiss nur nicht wie diese zu erzeugen sind mit mehreren Volumen. Öffnet das neue Möglichkeiten, oder bin ich trotzdem zum DXF Workflow verurteilt? Danke!

Fr. Gruss,
Gerard
mifris
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Re: Vernetzen mehrere Hexaeder

Beitrag von mifris »

Hallo Gerard,

rein theoretisch können Sie einen Würfel mit Tetraeder vernetzen. Die Schwierigkeit hierbei wird nur sein, dass Sie keine starre Abgrenzung zu den jeweiligen Materialabschnitten hinbekommen. Was Sie jedoch machen können ist das Folgende: Erstellen Sie sich einen Hexaeder manuell als z88i1.txt-Datei, importieren diese und vernetzen Sie diesen dann mit dem Mapped-Mesher Z88N. Hierbei geben Sie an, dass sie z.B. in x-Richtung 4mal äquidistant und in y,z-Richtung jeweils 1mal äquidistant unterteilen. Dann haben Sie zwar per definitionem keine Würfel, sondern Rechtecke erstellt. Jedoch kommt dies einer Hauswand ein wenig näher.
Ich habe Ihnen einmal, in einem schnellen Versuch, diese Dateien angehängt. Einmal eine z88ni.txt und einmal eine z88structure.txt. Vielleicht geht es hiermit ein wenig einfacher. :D

Viele Grüße
Michael Frisch

Z88ni.txt:
3 8 1 24 0 0 0
1 3 -0.5 -0.5 1
2 3 -0.5 0.5 1
3 3 -0.5 -0.5 0
4 3 -0.5 0.5 0
5 3 0.5 -0.5 1
6 3 0.5 0.5 1
7 3 0.5 -0.5 0
8 3 0.5 0.5 0
1 1
8 4 2 6 7 3 1 5
1 1
4 E 1 E 1 E

z88structure.txt:
3 20 4 60 0 Z88I1.TXT <-- Z88N V15.0
1 3 +5.00000E-001 +5.00000E-001 +0.00000E+000
2 3 +5.00000E-001 -5.00000E-001 +0.00000E+000
3 3 +5.00000E-001 +5.00000E-001 +1.00000E+000
4 3 +5.00000E-001 -5.00000E-001 +1.00000E+000
5 3 +2.50000E-001 +5.00000E-001 +0.00000E+000
6 3 +2.50000E-001 -5.00000E-001 +0.00000E+000
7 3 +2.50000E-001 +5.00000E-001 +1.00000E+000
8 3 +2.50000E-001 -5.00000E-001 +1.00000E+000
9 3 +0.00000E+000 +5.00000E-001 +0.00000E+000
10 3 +0.00000E+000 -5.00000E-001 +0.00000E+000
11 3 +0.00000E+000 +5.00000E-001 +1.00000E+000
12 3 +0.00000E+000 -5.00000E-001 +1.00000E+000
13 3 -2.50000E-001 +5.00000E-001 +0.00000E+000
14 3 -2.50000E-001 -5.00000E-001 +0.00000E+000
15 3 -2.50000E-001 +5.00000E-001 +1.00000E+000
16 3 -2.50000E-001 -5.00000E-001 +1.00000E+000
17 3 -5.00000E-001 +5.00000E-001 +0.00000E+000
18 3 -5.00000E-001 -5.00000E-001 +0.00000E+000
19 3 -5.00000E-001 +5.00000E-001 +1.00000E+000
20 3 -5.00000E-001 -5.00000E-001 +1.00000E+000
1 1
1 5 7 3 2 6 8 4
2 1
5 9 11 7 6 10 12 8
3 1
9 13 15 11 10 14 16 12
4 1
13 17 19 15 14 18 20 16
gerard
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Re: Vernetzen mehrere Hexaeder

Beitrag von gerard »

hallo Michael,

Danke für die Mühe die Sie sich machen!! Wenn ich Sie richtig verstehe dann ist ihr Model eine Wand aus 4 Schichten. Meine wand http://sdrv.ms/Oy8x4K besteht auch aus Schichten aber innerhalb eine Schicht gibt es mehrere Materialien, also Hexaeder. Es ist u.a. eine gekreuzte Holzlattung innerhalb Mineralwolle. Es scheint mir ziemlich schwierig dieses in eine z88ni zu verarbeiten?

Nochmal Dank für euren Support!

Schönen Gruss,
Gerard
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mz15
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Re: Vernetzen mehrere Hexaeder

Beitrag von mz15 »

Hallo gerard,

der Ansatz meines Kollegen ist grundlegend gar nicht schlecht. Jedoch stimme ich Ihnnen zu das es etwas schwierig wird. Also folgendes:

Aus Ihrem Bild entnehme ich, das die Wand trotz der Trennungen durch die Balken zusammenhängend ist, da die Hohlräume zwischen den Balken mit Isolierung gefüllt sind. Sie müssen also nur verschiedene Elementsets anlegen, das ist der komplizierte Teil. Dann können Sie jedem Set ein eigenes Material zuweisen. Dann ist es auch mit einer einzigen z88ni möglich Ihr Modell aufzubauen.

Gruß
Markus Zimmermann
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Re: Vernetzen mehrere Hexaeder

Beitrag von gerard »

hallo Team,

Stimmt, es gibt keine Hohlräume, das ganze Model ist ein Hexaeder der so zu sagen aus sub-hexaeder besteht. Ich werde es erst mal versuchen mit 2 Würfel, wenn ich das schaffe kann ich darauf weiter bauen.

Fr. Gruss,
Gerard
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