Materialdaten Temperaturfeld
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engl: material data , thermal field Kategorie: 
Level 2 Material Temperaturfeld
Zusätzlich zu den allgemeinen Angaben über Materialdaten sind hier Hinweise speziell zu den Materialdaten bei der Temperaturfeld-Simulation aufgeführt.
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Inhaltsverzeichnis |
Erforderliche Materialdaten für die Temperaturfeld-Simulation
Stationäre Simulation
Für eine stationäre Simulation eines Temperaturfeldes muss
- die Wärmeleitfähigkeit λ (KXX,KYY,KZZ)(maßgebend für die Elementsteifigkeitsmatrix)
gegeben sein.
Transiente Simulation
Für eine transiente Simulation müssen zusätzlich noch
- die Dichte ρ (DENS) und die Wärmekapazität c (C) (beide zusammen ergeben mit den Abmessungen des Bauteils das Wärmespeichervermögen)
oder
- die Enthalpie H (ENTH)
verfügbar sein.
Alternativ zur Dichte ρ (DENS) und Wärmekapazität c (C) kann die Enthalpie H (ENTH) für die Simulation bereitgestellt werden. Dies ist immer dann vorteilhaft, wenn ein Phasenwechsel stattfindet und latente Wärme in der Simulation berücksichtigt werden soll. Die Zusammenhänge zwischen diesen Materialdaten sind beim Phasenwechsel ausführlich dargestellt.
Zahlenwerte
Zahlenwerte finden Sie bei Materialdaten>Zahlenwerte.
Weitere Materialdaten
Die Temperaturleitfähigkeit λ / (c ρ) (siehe auch bei wikipedia:Temperaturleitfähigkeit) ist oft in Tabellenwerken angegeben. Dieser Wert entsteht, wenn die Differentialgleichung für das transiente Temperaturfeld umgestellt wird
Für die Anwendung in der FEM-Simulation ist es üblich, die zugrunde liegenden Werte der Wärmeleitfähigkeit λ (für eine stationäre Simulation) und zusätzlich die Dichte ρ und Wärmekapazität c (für eine transiente Simulation) einzeln einzugeben.
Wenn die Materialdaten abhängig von der Temperatur (eine Funktion der Temperatur) sind, wird die Simulation nichtlinear. Dies ist dadurch gegeben, dass die Temperatur der Freiheitsgrad der Temperaturfeld-Simulation ist.
