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Strömungsmechanik
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Temperaturfelder

Thermische Simulationen mit Ansys Fluent

Energiemanagement: Erwärmungs- und Kühlprozesse beherrschen

Übersicht

Seminar Aufbau

In dieser Schulung lernen Sie, den Energietransport bei um- und durchströmten Bauteilen mit CFD zu simulieren und temperaturabhängige Prozesse zu verstehen. Diese Schulung wird als 2-tägiges Seminar angeboten.

Dauer
2 Tage

Voraussetzungen
Grundwissen in Ansys Fluent

Verwendete Software
Ansys CFD

Nutzen
  • Grundlagen des Energietransports um- und durchströmter Bauteile kennen
  • CHT-Aufgaben (ConjugateHeat Transfer) mit Ansys Fluent lösen
  • Erzwungene und natürliche Konvektion abbilden
  • Best-Practice für erste eigene Simulationsprojekte zum Thema Heizen und Kühlen

Beschreibung

Ob in der Anlagen- und Verfahrenstechnik, der Automobil-, Luft- und Raumfahrtindustrie oder der Elektronikbranche: Fast jedes Produkt unterliegt temperaturabhängigen Prozessen und Materialien. Um die Temperaturgrenzen für Bauteile einzuhalten, ist die Um- oder Durchströmung mit einem Fluid oft der effizienteste Weg. Die Nachbildung der Kühlung über die Annahme konstanter Wärmeübergangskoeffizienten ist Ihnen zu ungenau? CHT-Rechnungen (Conjugate Heat Transfer) sind die Lösung. Hier wird das Temperaturfeld sowohl im Festkörper als auch im Fluid berechnet und der Wärmeübergang wird explizit aufgelöst. So können Sie auch den Wärmehaushalt komplexer Bauteile realitätsnah nachbilden.

In diesem Seminar lernen Sie die Grundlagen des Energietransports um- und durchströmter Bauteile kennen. An ausgewählten Übungen zu verschiedenen Aufgabenstellungen lernen Sie Lösungswege zur zuverlässigen und effizienten Berechnung kennen. Mit vielen Best-Practice-Tipps sind Sie bestens für die ersten eigenen Projekte zum Thema Heizen und Kühlen gerüstet.

Die Schulung richtet sich sowohl an Entwicklungs- und Simulationsingenieure als auch an Forscher, die sich mit dem Wärmemanagement von Bauteilen und Anlagen beschäftigen, in denen der Wärmeübergang zwischen Festkörper und Fluiden eine wesentliche Rolle spielt.

Detaillierte Agenda für diese 2-tägige Schulung

Tag 1

01 Grundlagen Conjugate Heat Transfer (CHT)

  • Einführung in den Energietransport
  • Die Energietransportgleichung
  • Dimensionslose Kennzahlen
  • Thermische Randbedingungen
  • Workshop: Wärmeübergang an einem T-Pipe

02 Erzwungene Konvektion

  • Die thermische Grenzschicht
  • Anforderungen an das Rechennetz
  • Transiente CHT-Simulationen
  • Temperaturabhängige Materialmodelle
  • Workshop: Kühlung eines E-Mobility Ladesteckers

03 Der Wärmeübergangskoeffizient

  • Auswertung von CHT-Simulationen
  • Verschiedene Arten der Wärmeübergangskoeffizienten
  • Datenübergabe an Ansys Mechanical
  • Workshop: Mantelkühlung

04 Wärmeleitung in Festkörpern

  • Die Energiegleichung in Festkörpern
  • Modellierung dünner Schichten
  • Wärmeübergangswiderstand zwischen Festkörpern
  • Wärmetransport in bewegten Festkörpern
  • Workshop: PCB-Komponente

Tag 2

05 Erzwungene Konvektion mit Lüftern

  • Vereinfachte Nachbildung von Ventilatoren
  • Die Lüfterkennlinie
  • Best Practice: erzwungene Konvektion
  • Workshop: Aktive Kühlung mittels 3D-Fan-Model

06 Natürliche Konvektion

  • Theorie natürliche Konvektion
  • Dichteunterschiede als treibende Kräfte
  • Best Practice natürliche Konvektion
  • Workshop: Auftriebsströmung in einer Ladesäule

07 Strahlungsmodellierung

  • Einführung in den Strahlungstransport
  • Strahlungsmodelle in Ansys Fluent
  • Modellauswahl und Best Practice
  • Strahlung zwischen Bauteilen: S2S-Model
  • Workshop: CHT-Simulation eines Abgaskrümmers

08 Workshop: Kühlung eines E-Motors

  • Vernetzung mit Fluent Meshing
  • Eigenständige Berechnung des Strömungs- und Temperaturfeldes
  • Auswertung der Simulationsergebnisse

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Sobald die Mindestteilnehmerzahl erreicht ist, erhalten Sie eine endgültige Seminarbestätigung mit weiteren Informationen. Wenn Sie ein Präsenz-Seminar gebucht haben, empfehlen wir Ihnen, die endgültige Reisebuchung erst ab diesem Zeitpunkt vorzunehmen.

Falls die Mindestteilnehmerzahl einmal nicht zustande kommt, behalten wir uns vor, den Seminartermin bis spätestens 7 Tage vor Seminarbeginn abzusagen. Gerne informieren wir Sie zu alternativen Terminen, Schulungsformaten oder Seminaren. Bitte beachten Sie, dass wir keine Haftung für bereits vorgenommene Hotel- oder Reisebuchungen seitens der Teilnehmenden übernehmen.

Wann ist Anmeldeschluss für ein Seminar?

Seminarplätze werden grundsätzlich nach der Reihenfolge der Anmeldung vergeben. Deshalb empfehlen wir Ihnen immer eine frühzeitige Buchung für Ihren Wunschtermin.

Solange ein Seminar noch über freie Plätze verfügt, können diese gebucht werden.

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In der Regel beginnen die Seminare um 9:00 Uhr und enden um 17:00 Uhr der jeweiligen Ortszeit. Die konkreten Seminarzeiten werden Ihnen in der Buchungsbestätigung genannt. Bitte beachten Sie, dass je nach Seminarveranstalter eine mögliche Zeitverschiebung zwischen Ihrer Ortszeit und der des Seminarveranstalters bestehen kann. Zur genauen Orientierung enthalten alle Zeitangaben eine Information über die Verschiebung zur Referenz Greenwich Mean Time (GMT).

Bereichsleiter Professional Development
Dr.-Ing. Marold Moosrainer