Untersuchungen zur Strahlungsmodellierung in ANSYS (German, Paperback)

Projektarbeit aus dem Jahr 2006 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Maschinenbau, Note: 1,3, Technische Universitat Ilmenau (Maschinenbau, Maschinenbau und Fahrzeugtechnik), Sprache: Deutsch, Abstract: Inhaltsangabe: Einleitung: Die Kenntnisse uber auftretende Warmestrome und Temperaturverteilungen in Medien und Bauteilen sind fur die Ingenieurswissenschaften wichtig. Ein Beispiel ist die Kuhlung elektronischer Gerate oder das Design thermischer und fluidischer Systeme. Weiterhin hat die Temperatur einen grossen Einfluss auf die entstehenden Spannungen im Material und somit die Lebensdauer der Struktur. Denn jedes Bauteil setzt dem Transport thermischer Energie einen gewissen Widerstand entgegen. Das FEM-Programm ANSYS stellt vier Methoden zur Strahlungsmodellierung zur Verfugung: - Link31, ein linienformiges Element zur Modellierung des Strahlungsaustausches zwischen 2 Punkten, auch mehrere Punktpaare moglich, fur einfache Probleme. - Die Elemente Surf151 und Surf152 fur Oberflacheneffekte, zur Modellierung des Strahlungsaustauschs zwischen einer Oberflache und dem umgebenden Raum (in alteren Programmen entsprechen sie den Elementen Surf19 und Surf22). - AUX12 - Strahlungsmatrizen, bei denen zwei oder mehr Oberflachen berucksichtigt werden. - Radiosity - Solver - Methode, fur komplizierte 2-D oder 3-D Strahlungsprobleme mit zwei oder mehr Oberflachen. In dieser Arbeit werden alle Methoden mit ihren wahlbaren Parametern untersucht. Die Parameter werden einzeln erlautert und ihre Auswirkungen anhand von Simulationen beschrieben. Im Anschluss werden die Vor- und Nachteile jeder Methode aufgezahlt. Bei der Strahlung, als einer Form der Energieubertragung wird die Energie durch elektromagnetische Wellen transportiert. Dabei stellt die Warmestrahlung nur ein kleines Band des elektromagnetischen Spektrums dar. Die Wellen wandern mit nahezu Lichtgeschwindigkeit und als einziger Ubertragungsmechanismus ist fur die Warmestrahlung kein Medium erforderlich, so dass ein