Wenn eine thermische Analyse einen nichtlinearen Effekttyp (temperaturabhängige Eigenschaften, Strahlung usw.) enthält, umfasst die Protokolldatei den Konvergenzverlauf. Nach dem Beginn der Iterationen kann der Analyst diesen Text überwachen und damit besser entscheiden, ob die Analyse angehalten werden muss, um einige Parameter zu ändern. Wenn die Analyse erneut durchgeführt werden muss, erzielen Sie durch Ändern der Konvergenzparameter eine schnellere Lösung.
Die Spalten im Konvergenzverlauf sind die Folgenden (siehe Tabelle 1):
- Nonlin Iter: Die ist die Iterationsnummer. Das Intervall, mit dem die Iterationen gedruckt werden, wird über die Analyseparameter gesteuert.
- Incr. Norm(T): Dies ist die inkrementelle Norm basierend auf Temperaturen. Dieser Wert wird im Vergleich zur Korrekturtoleranz auf der Registerkarte Analyseparameter
Weitere Einstellungen eingegeben. - Incr. Norm(F): Dies ist die inkrementelle Norm basierend auf dem flüssigen Anteil. Diese wird im Ausdruck nur angezeigt, wenn die Analyse einen Phasenwechsel umfasst (in diesem Beispiel nicht angezeigt). Dieser Wert wird im Vergleich zur Korrekturtoleranz auf der Registerkarte Analyseparameter Weitere Einstellungen eingegeben.
- Incr. Norm(Q): Dies ist die inkrementelle Norm basierend auf dem Wärmestrom. Diese wird im Ausdruck nur angezeigt, wenn die Analyse Strahlung von Körper zu Körper umfasst (wie in diesem Beispiel). Dieser Wert wird im Vergleich zur Korrekturtoleranz auf der Registerkarte Analyseparameter Weitere Einstellungen eingegeben.
- Rel. Norm(T): Dies ist die relative Norm basierend auf Temperaturen. Dieser Wert wird im Vergleich zur relativen Toleranz auf der Registerkarte Analyseparameter Weitere Einstellungen eingegeben.
- Rel. Norm(F): Dies ist die relative Norm basierend auf dem flüssigen Anteil. Diese wird im Ausdruck nur angezeigt, wenn die Analyse einen Phasenwechsel umfasst (in diesem Beispiel nicht angezeigt). Dieser Wert wird im Vergleich zur relativen Toleranz auf der Registerkarte Analyseparameter Weitere Einstellungen eingegeben.
- Rel. Norm(Q): Dies ist die relative Norm basierend auf dem Wärmestrom. Diese wird im Ausdruck nur angezeigt, wenn die Analyse Strahlung von Körper zu Körper umfasst. Dieser Wert wird im Vergleich zur relativen Toleranz auf der Registerkarte Analyseparameter Weitere Einstellungen eingegeben.
| **** BEGIN NON-LINEAR ITERATIONS | |||||
| Zeilennummer | Nonlin Iter. | Incr. Norm(T) | Incr. Norm(Q) | Rel. Norm(T) | Rel. Norm(Q) |
| ------ | ------ | ------ | ------ | ------ | ------ |
| 01 | 1 | 1.134E+02 | 1.024E+02 | 2.630E+00 | 3.333E+00 |
| 02 | 6 | 8.471E+00 | 1.039E+02 | 1.351E-01 | 4.422E-01 |
| 03 | 11 | 2.025E+00 | 2.997E+01 | 3.033E-02 | 9.484E-02 |
| 04 | 16 | 3.682E-0 | 7.019E+00 | 5.461E-03 | 2.085E-02 |
| 05 | 21 | 6.236E-02 | 1.504E+00 | 9.233E-04 | 4.409E-03 |
| 06 | 25 | 1.488E-02 | 4.227E-01 | 2.203E-04 | 1.236E-03 |
| 07 | **** END NON-LINEAR ITERATIONS | ||||
| 08 | |||||
| 09 | **** CONVERGED SOLUTION OBTAINED | ||||
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Tabelle 1: Beispieltext aus Protokolldatei Die erste Spalte ist nicht Teil der Protokolldatei. Zeilennummern wurden angegeben, um die folgende Beschreibung zu erleichtern. |
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Vor dem Hintergrund der obigen Erklärung kann die Beispielprotokolldatei wie folgt interpretiert werden:
- Bei der ersten Iteration (Zeile 01) änderten sich die berechneten Temperaturen um durchschnittlich 113 Grad oder 263 %. Die Wärmeströme änderten sich um 102,4 Einheiten und 3,333 %.
- Bei der sechsten Iteration (Zeile 02) änderten sich die berechneten Temperaturen nur um durchschnittliche 8,47 Grad.
- Bei der 25. Iteration (Zeile 06) änderten sich die berechneten Temperaturen um durchschnittlich 0,01488 Grad, und die Wärmeströme änderten sich um durchschnittlich 0,4227 Grad. Da die Toleranzen in diesem Beispiel konvergieren sollten, wenn die Korrekturnorm kleiner als 0,5 ist, hat eine Konvergenz der Lösung stattgefunden.
- Bei einer abweichenden oder schwankenden Lösung (die Toleranzen werden kleiner und dann größer), kann der Relaxationsparameter verringert werden, oder es kann eine präzisere Ausgangstemperatur auf das Modell angewendet werden.
- Wenn die Analyse Strahlung umfasst, berechnet der Prozessor zwei Konstanten:
- Die Stefan-Boltzmann-Konstante basiert auf einem Wert von 5,669E-8 W/(m2-K4).
- Das Temperaturinkrement für absolute Temperatur basiert auf 273,15 (K = °C + 273,15).
- Jede Konstante wird in die Einheiten konvertiert, die im Modell festgelegt wurden. Die Übersichtsdatei kann überprüft werden, um die tatsächlich in der Analyse verwendeten Werte anzuzeigen.
Wenn die Analyse temperaturabhängige Wärmeerzeugung umfasst, ist die erzeugte Wärmemenge erst bekannt, wenn die Temperaturen berechnet wurden. Das Problem wird zur iterativen Lösung, wie oben beschrieben. Die berechnete Wärmeerzeugung ist für die letzten drei Iterationen für jeden Zeitschritt vorgegeben. Bei der transienten Wärmeübertragung sind diese Ergebnisse in der Übersichtsdatei für jeden Zeitschritt und in der Protokolldatei für den letzten Zeitschritt angegeben. Bei der stationären Wärmeübertragung sind diese Ergebnisse in beiden Dateien vorhanden. (Verwenden Sie die Berichtsumgebung zum Anzeigen der Übersichts- und Protokolldateien.) Im folgenden Beispiel zeigen die Zeilen
**** The specified heat source generated
8.233E+00 8.234E+00 8.235E+00 (Energy/time)
in the last 3 iterations, respectively.
dass die erzeugte Wärme sich während der drei letzten nichtlinearen Iterationen nur geringfügig geändert hat, was bei einer konvergierten Lösung zu erwarten ist. Darüber hinaus ist der endgültige Wert von 8,235 energy/time (Energie/Zeit) die Summe der gesamten temperaturabhängigen Wärmeerzeugung im Modell, wobei die Einheiten für Energie und Zeit auf den Modelleinheiten basieren, die am Anfang der Datei aufgeführt werden.