innere Waermequelle

otpor · Anmeldungsdatum: 26.02.2007 Beiträge: 2

Hallo zusammen,

ich arbeite gerade an einer Simulation und benutze die finite Differenzen Methode fuer die Waermeleitungsgleichung.

Mein Material dessen Verhalten ich simuliere, hat eine Phasenaenderung in Abhaengigkeit von Gasdruck und Temperatur.
Diese exotherme Reaktion legt eine nicht zu vernachlaessigbare Energie frei.

Bei der Fourierschen Gleichung kommt ein Ausdruck fuer die innere Waermequellen vor.

Ich wuerde gerne die Enthalpie meines Materials als innere Waermequelle in das Modell einfliessen lassen.

Hat jemand eine Idee wie ich das Problem angehen koennte?

Vielen Dank
Marko

Enthalpus-Laplacus · Anmeldungsdatum: 02.12.2004 Beiträge: 271 Wohnort: Bavaria

Hi,

was für ein Simulationsprogramm benutzt Du denn? Bei ANSYS könnte ich dir villeicht Helfen.

otpor · Anmeldungsdatum: 26.02.2007 Beiträge: 2

Ich benutze keinen kommerziellen Code.

Das Programm hab ich selbst in Matlab und C geschrieben.

Enthalpus-Laplacus · Anmeldungsdatum: 02.12.2004 Beiträge: 271 Wohnort: Bavaria

Hi,

mit Matlab hab ich auch Erfahrung. Ich nehme an, dass Du Die Toolbox von Matlab zur Lösung solcher Probleme kennst. Man kann mit ihr z.B. die Geometrie eines Körpers Zeichnen und für diesen dann die Wärmeleitungsgleichung lösen lassen.
In diesem Falle würdest Du die Gleichung

lösen lassen, mit Angabe der Anfangs- sowie Randbedingungen.
In der Gleichung ist das q(x,t) deine Orts- und Zeitabhängige Wärmequelle (spezifische Wärmemenge, also pro kg Stoff).
Für das q(x,t) gilt der 1. Haupsatz der TD:

Jetzt müsstest Du für deinen zu simulierenden Vorgang abschätzen inwiefern er isobar abläuft, bzw. inwieweit die von Ihm Verrichtete technische Arbeit von Bedeutung ist. Falls:

oder

Dann folgt daraus:

Somit kannst Du die Wärmequelle durch die freiwerdende Enthalpie ausdrücken.