Wie kann eine gesteuerte Temperatur wirken?
- Eine gesteuerte Temperatur kann Knoten, Flächen oder Bauteilen in einem Modell zugewiesen werden. Wenn Sie mehrere Knoten auswählen, werden die Parameter für die gesteuerte Temperatur jedem Knoten zugewiesen. Eine flächengesteuerte Temperatur weist die Temperatur allen Knoten auf der ausgewählten Fläche zu. Eine bauteilgesteuerte Temperatur weist die gesteuerte Temperatur allen Knoten der ausgewählten Bauteile zu.
- In einer stationären Wärmeübertragungsanalyse wird die gesteuerte Temperatur verwendet, um einen Knoten während der gesamten Analyse auf eine bestimmte Temperatur zu fixieren. Die Wärme wird auf den Knoten im Modell über ein Element mit der im Feld Steifigkeit angegebenen thermischen Steifigkeit übertragen. Der Wärmestrom entspricht dem Produkt aus der Steifigkeit und der Differenz zwischen der knotengesteuerten Temperatur und der für den Knoten berechneten Temperatur. Je höher der Wert für die Steifheit ist, umso mehr nähert sich der Knoten im Modell dem Wert der an den Knoten angelegten Temperatur. Eine niedrige Steifigkeit bedeutet, dass die Temperatur des Knotens im Modell deutlich von der gesteuerten Knotentemperatur abweichen kann. Überprüfen Sie die Temperaturergebnisse, um zu entscheiden, ob der Steifigkeitswert angemessen war.
- In einer temporären Wärmeübertragungsanalyse kann eine gesteuerte Temperatur verwendet werden, um die Temperatur eines Knoten während der gesamten Analyse zu steuern. Die Größe der gesteuerten Temperatur zu einem bestimmten Zeitpunkt wird wie folgt berechnet:
Dabei gilt:
- TRef ist die gesteuerte Temperatur (Temperatur der Umgebungsquelle/Wärmesenke).
- Die Lastfunktion ist der für die Lastkurve definierte Faktor (im Bildschirm Lastkurven).
- Der Skalierungsfaktor ist der im Dialogfeld Gesteuerte Temperatur definierte Skalierungswert.
- Die Steifigkeit ist die im Dialogfeld Gesteuerte Temperatur definierte Steifigkeit.
- Die Knotentemperatur ist die für die gesteuerte Temperatur definierte Größe.
Anmerkung: In der Gleichung für TRef scheinen sich Skalierungsfaktor und Steifheit gegenseitig aufzuheben, es kann jedoch kein willkürlicher Wert für die Steifheit und den Skalierfaktor verwendet werden. Die Steifigkeit steuert die Rate der Wärmeübertragung aus der Umgebung (TRef) auf den Knoten, sodass die Steifheit entsprechend festgelegt werden muss (in diesem Fall hoch). Im Zusammenhang mit dieser Gleichung besteht die einfachste Methode zum Steuern der Temperatur eines Knotens im Verhältnis zur Zeit darin, eine knotengesteuerte Temperatur von Null und einen mit der Steifigkeit übereinstimmenden Skalierfaktor hinzuzufügen. Weisen Sie dann eine Lastkurve mit einem Faktor gleich der während der Analyse gewünschten Temperatur zu. Wenn der Lastkurvenfaktor beispielsweise bei t = 2 Sekunden 150 ist, der Skalierungsfaktor und die Steifigkeit als 1E8 und die gesteuerte Temperaturgröße als Null definiert sind, beträgt die Knotentemperatur bei 2 Sekunden 150, das Ergebnis der vorherigen Gleichung: Tref = (150 * 1E8 / 1E8) + 0 = 150. - In einer temporären Wärmeübertragungsanalyse kann eine gesteuerte Temperatur verwendet werden, um die Temperatur eines Knoten während der gesamten Analyse zu steuern. Die Größe der gesteuerten Temperatur zu einem bestimmten Zeitpunkt wird wie folgt berechnet:
Anwenden von gesteuerten Temperaturen
Wenn Knoten, Oberflächen oder Bauteile ausgewählt sind, können Sie mit der rechten Maustaste in den Anzeigebereich klicken und im Pulldown-Menü Hinzufügen auswählen. Wählen Sie den entsprechenden Befehl für knotengesteuerte Temperaturen, flächengesteuerte Temperaturen oder bauteilgesteuerte Temperaturen aus. Sie können auch über die Multifunktionsleiste auf diesen Befehl (Setup 
Thermolasten Gesteuerte Temperatur) zugreifen.
Geben Sie die Höhe der gesteuerten Temperatur für jedes ausgewählte Objekt in das Feld Größe und die Steifigkeit der gesteuerten Temperatur in das Feld Steifigkeit ein. Mit einem hohen Wert für die Steifigkeit können Sie den Knoten auf den im Feld Größe angegebenen Wert fixieren (2-3 Größenordnungen höher als die Wärmeleitfähigkeit der Materialien im Modell).
Wenn Sie eine temporäre Wärmeübertragungsanalyse durchführen und die Temperatur der Knoten während der Analyse variieren möchten, aktivieren Sie das Kontrollkästchen Ändert sich mit Zeit. Geben Sie die Lastkurve an, die die Höhe der knotengesteuerten Temperatur während der Analyse steuert. Die Lastkurve muss im Dialogfeld Analyseparameter definiert werden. Geben Sie den Maßstab für die gesteuerte Temperatur im Feld Skalieren an. Weitere Informationen zu den Auswirkungen auf die Knotentemperatur finden Sie weiter oben.
Wenn Sie die gesteuerte Temperatur in der Mitte einer Analyse aktivieren möchten, geben Sie den gewünschten Zeitpunkt im Feld Aktivierungszeit an. Bis zu diesem Zeitpunkt hat die gesteuerte Temperatur keine Auswirkungen auf das Modell. Zur Aktivierungszeit beginnt die Lastkurve an dem Faktor und der Zeit 0 und wird bis zum Ende der Analysedauer fortgesetzt.
- Für eine korrekte Anwendung der gesteuerten Temperatur während der Analyse muss ein Randtemperatur-Multiplikator auf der Registerkarte Multiplikatoren des Dialogfelds Analyseparameter zugewiesen werden. Durch den Randbedingungstemperatur-Multiplikator wird die Temperatur angepasst. Durch Festlegen des Multiplikators auf 0, wird die an dem Knoten angelegte Temperatur nicht aktiviert. Die Größe wird so auf 0 festgelegt.
- Lesen Sie die Kommentare unter der Überschrift Anwendung von Lasten und Abhängigkeiten an doppelten Knoten auf der Seite Lasten und Abhängigkeiten, um Informationen darüber zu erhalten, wie Knotenlasten an doppelten Knoten angewendet werden.