Verwenden von Flächenteilen als Widerstände

Flächenteile können auch als Bereiche mit verteiltem Widerstand verwendet werden. Zu den Anwendungen gehören sehr dünne Umlenkplatten, Lochplatten und alle Arten von sehr dünnen Hindernissen, die nur sehr umständlich und rechenintensiv als Volumen modelliert werden könnten.

So weisen Sie verteilten Widerstand Flächenteilen zu

In der Task 'Material' ist der Materialtyp 'Widerstand' verfügbar, wenn der Auswahlmodus 'Fläche' aktiv ist.

  1. Legen Sie die Option Fläche als Auswahlmodus fest.
  2. Wählen Sie die Fläche(n) aus dem Modell aus.
  3. Klicken Sie auf die Option Bearbeiten in der kontextabhängigen Gruppe Materialien, und ändern Sie den Typ auf Widerstand.
  4. Wählen Sie ein Widerstandsmaterial aus dem Menü "Name" aus oder klicken Sie auf die Schaltfläche Bearbeiten, um eines zu erstellen.
  5. Geben Sie eine Wandstärke an.
  6. Klicken Sie auf Anwenden.

Die Fließrichtung durch ein Flächenteil ist automatisch senkrecht zu dem Bauteil, sodass keine weitere Richtungszuweisungen notwendig sind.

Der Kreuzstromwiderstand ist automatisch sehr hoch, sodass die gesamte Strömung lotrecht zur Fläche ausgerichtet ist.

Im Gegensatz zu Volumen können Flächenteile nicht zur Simulation eines Druckverlusts in der Ebene des Objekts (Sekundärverluste) verwendet werden. Der gesamte Druckverlust geschieht lotrecht zu der Ebene, und die Strömung beschränkt sich auf die lotrechte Ebene zur Fläche. Um eine Sekundärrichtungsströmung durch einen Widerstand zu ermöglichen, muss ein Volumen für den Widerstandsbereich verwendet werden.

Fortsetzen der Analyse nach dem Ändern des Netzes

Ein Knotenneuorganisation wird während der Anfangsverarbeitung durchgeführt, um die Verbindung zwischen dem Bereich des verteilen Widerstands und dem umgebenden Netz sicherzustellen. Dies bedeutet, dass es nicht möglich ist, das Netz zu ändern und die Analyse aus einer gespeicherten Iteration heraus fortzusetzen. Wenn das Netz in einem Modell mit einem Flächenteil mit verteiltem Wiederstand geändert wird, muss die Analyse wieder am Anfang (Iteration 0) gestartet werden.

Geometrische Richtlinien

Flächenteile mit verteiltem Widerstand sind sehr flexibel und können die umgebende Wand an einer oder mehreren Kanten berühren und sogar vollständig in das Fluid eingetaucht werden:

Es ist sehr wichtig, dass das Fluidnetz zwischen der Kante einer Fläche mit gleitendem Widerstand und der benachbarten Wand über mindestens eine Knotenreihe dazwischen verfügt. Wenn keine Knoten in diesem Bereich vorhanden ist, wird ein Fehler ausgegeben:

Im folgenden Fall muss der Bereich zwischen der Kante des Widerstands des Flächenteils (blau) und der Wand mehr als eine Knotenreihe besitzen.

Flächenteile mit verteiltem Widerstand können planar oder zufällig geformt sein. Die Flussrichtung wird lokal immer lotrecht zum Flächenteil sein. Beachten Sie, dass Einschränkungen in Bezug auf die Form eines Flächenteils bestehen. Flächen mit sehr hoher Krümmung sind nicht für die Verwendung als verteilte Widerstände geeignet und verursachen möglicherweise einen Fehler.

Einige empfohlene Formen für Flächenteile mit verteiltem Widerstand beinhalten Ebenen und Halbkugeln:

Ein Beispiel einer ungeeigneten Fläche aufgrund einer zu hohen Krümmung wird im Folgenden gezeigt:

Mehrere Widerstandsflächenteile können nicht zu einem "zusammengesetzten" Widerstandsbereich verbunden werden und dürfen keine anderen Flächenteile berühren. Ein Widerstand darf nur aus einem einzigen Flächenteil bestehen. Flächenteile, die eine gemeinsame Kante haben, verursachen einen Fehler in der Analyseverarbeitung:

Anmerkung: Flächenteile stehen für 2D-Modelle nicht zur Verfügung.

Beispiele für eine mit Flächenteilen modellierte Trennblechkühlung