Einheiten

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

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FrankWadle
Newbie
Beiträge: 1
Registriert: Mi 29. Nov 2023, 15:13

Einheiten

Beitrag von FrankWadle »

Hallo zusammen.
Ich bin neu im Forum, und auch was das Thema FEM angeht ein Neuling.
Ich versuche gerade mittels Z88 die Temperaturverteilung in Heizplatten zu simulieren.
Grundsätzlich komme ich schon ganz gut klar und tendenziell decken sich die Ergebnisse der Simulation mit dem "echten Leben"
Unbenannt.JPG
(56.22 KiB) Noch nie heruntergeladen
Wo ich noch Probleme oder Fragen habe:
Welche Einheiten verwendet Z88 für die ganzen Parameter?
-Wärmeübergangskoeffizient bei der Konvektion W/m²*K ?
-Umgebungstemperatur °K oder °C ?
-Wärmestrom W ?
-Wärmestromdichte W/m² ?
Und was ist der Unterschied beim Wärmestrom zw. "gleichverteilt" "Linie gleichverteilt" und "verteilt"?
Vielen Dank für Eure Hilfe schonmal!

Frank
TillBudde
Newbie
Beiträge: 4
Registriert: Mo 21. Mär 2022, 10:39

Re: Einheiten

Beitrag von TillBudde »

Hallo Frank,
Z88 arbeitet wie die meisten kommerziellen FE-Programme einheitenlos.
Es liegt daher in der Verantwortung des Anwenders, auf die Konsistenz der Eingaben zu achten.
Die mitgelieferte Materialdatenbank verwendet grundsätzlich die Einheiten Newton/Millimeter und Tonnen, aber selbst erstellte Materialien können davon abweichen!

Für die Angabe von thermodynamischen Größen wird häufig die Einheit Watt verwendet. Da die hinterlegten Werkstoffdaten jedoch mit N/mm/t arbeiten, ist zu beachten, dass 1W = 1 kg m^2 / s = 1e-3 t 1e6 mm^2 / s = 1e3 t/mm^2 s ist.
Bei der Temperatur ist es unerheblich, ob sie in °C oder K angegeben wird. Je nachdem, welche Einheit in den Randbedingungen verwendet wird, ändert sich natürlich auch die Einheit des Ergebnisses.
Die Unterscheidung zwischen °C und K ist nur dann von Bedeutung, wenn die Wärmestrahlung berücksichtigt wird, die in Z88 noch nicht verfügbar ist.

Bei der Verwendung von gleichverteilten Randbedingungen wird jedem Knoten der gleiche Wärmestrom zugewiesen. Dieser wird berechnet, indem der Gesamtwärmestrom durch die Anzahl der Knoten dividiert wird.

Bei gleichverteilten Randbedingungen wird jedem Knoten ein Wärmestrom zugewiesen, der seinem Anteil an der Gesamtfläche des Knotensatzes entspricht. Auf diese Weise kann bei einer ungleichmäßig vernetzten Fläche der Wärmestrom dennoch gleichmäßig auf die einzelnen Knoten verteilt werden.

Die Randbedingung Linie gleichverteilt funktioniert analog zu den verteilten Randbedingungen, jedoch wird der Wärmestrom nicht mit dem Flächenanteil, sondern mit dem Linienanteil gewichtet.
Dadurch können Linienlasten gleichmäßig verteilt werden.

Weitere Infos finden Sie im Benutzerhandbuch, das Sie unter "Hilfe" auf der Homepage z88.de herunterladen können.

Ich hoffe, ich konnte Ihnen weiterhelfen.
Mit freundlichen Grüßen
Till Budde
Lehrstuhl für Konstruktionslehre und CAD
Prof. Dr.-Ing. Stephan Tremmel

Till Budde, M.Sc.
Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Internet: www.konstruktionslehre.uni-bayreuth.de
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