Wie läuft eine CHT-Berechnung (konjugierte Wärmeübertragung) in Ansys prinzipiell ab?

Bei einer CHT-Berechnung (Conjugate Heat Transfer, konjugierte Wärmeübertragung) in Ansys werden die gekoppelte Wärmeübertragung zwischen Festkörpern und Fluiden simuliert. Der prinzipielle Ablauf sieht folgendermaßen aus: 1. **Geometrieerstellung** Zunächst wird die Geometrie des gesamten Systems erstellt, das sowohl die Festkörperbereiche (z. B. Wände, Bauteile) als auch die Fluidbereiche (z. B. Luft, Wasser) umfasst. 2. **Netzerstellung (Meshing)** Die Geometrie wird in kleine Zellen (Finite Volumen oder Elemente) unterteilt. Dabei wird darauf geachtet, dass an den Grenzflächen zwischen Festkörper und Fluid ein passendes Netz für die Kopplung entsteht. 3. **Physikalische Modellierung** - Für den **Fluidbereich** werden Strömungsmodelle (z. B. laminar, turbulent) und Wärmeübertragungsmodelle (z. B. Energiegleichung) definiert. - Für den **Festkörperbereich** wird die Wärmeleitung aktiviert. - Die Kopplung erfolgt an den Grenzflächen: Der Wärmestrom und die Temperatur werden zwischen Festkörper und Fluid ausgetauscht. 4. **Randbedingungen und Materialdefinition** - Materialien mit ihren thermischen Eigenschaften (Wärmeleitfähigkeit, Dichte, spezifische Wärme) werden zugewiesen. - Randbedingungen wie Ein- und Auslässe, Temperaturen, Wärmestrom, Konvektion oder Isolation werden festgelegt. 5. **Lösungseinstellungen** Die Kopplung zwischen Fluid und Festkörper wird aktiviert (z. B. „Conjugate Heat Transfer“ in Ansys Fluent). Die Lösungsmethode (stationär oder instationär) und numerische Parameter werden eingestellt. 6. **Simulation (Lösung)** Das gekoppelte Gleichungssystem wird iterativ gelöst. Dabei werden die Temperatur- und Strömungsfelder im Fluid und die Temperaturverteilung im Festkörper gleichzeitig berechnet und an den Grenzflächen abgeglichen. 7. **Auswertung** Nach der Konvergenz werden die Ergebnisse ausgewertet: Temperaturverteilungen, Wärmeströme, Strömungsfelder und ggf. weitere Kenngrößen wie Wärmeübergangskoeffizienten. **Zusammengefasst:** Eine CHT-Berechnung in Ansys umfasst die Modellierung von Fluid- und Festkörperbereichen, die Definition der Kopplung an den Grenzflächen, die Zuweisung von Materialien und Randbedingungen, die numerische Lösung des gekoppelten Problems und die Auswertung der Ergebnisse. Weitere Informationen findest du auf der [Ansys-Website](https://www.ansys.com/de-de).