Untersuchungen zur Strahlungsmodellierung in ANSYS

Projektarbeit aus dem Jahr 2006 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Maschinenbau, Note: 1,3, Technische Universität Ilmenau, Sprache: Deutsch, Abstract: Die Kenntnisse über auftretende Wärmeströme und Temperaturverteilungen in Medien und Bauteilen sind für die Ingenieurswissenschaften wichtig. Ein Beispiel ist die Kühlung elektronischer Geräte 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 Verfügung:
¿ Link31, ein linienförmiges Element zur Modellierung des Strahlungsaustausches zwischen 2 Punkten, auch mehrere Punktpaare möglich, für einfache Probleme
¿ die Elemente Surf151 und Surf152 für Oberflächeneffekte, zur Modellierung des Strahlungsaustauschs zwischen einer Oberfläche und dem umgebenden Raum
(in älteren Programmen entsprechen sie den Elementen Surf19 und Surf22)
¿ AUX12 - Strahlungsmatrizen, bei denen zwei oder mehr Oberflächen berücksichtigt werden
¿ Radiosity - Solver - Methode, für komplizierte 2-D oder 3-D Strahlungsprobleme mit zwei oder mehr Oberflächen
In dieser Arbeit werden alle Methoden mit ihren wählbaren Parametern untersucht. Die Parameter werden einzeln erläutert und ihre Auswirkungen beschrieben. Im Anschluss werden die Vor- und Nachteile jeder Methode aufgezählt.