Thermische Analyse

Was wir tun

Thermalanalyse heißt vorherzusagen, welche Temperatur sich einstellt — und wo — über den gesamten Betriebszyklus. Wir lösen Fluid und Festkörper gemeinsam (konjugierte Wärmeübertragung, CHT), sodass eine Oberflächentemperatur berechnet und nicht angenommen wird.

Wo der stationäre Zustand nicht ausreicht, rechnen wir instationär: Aufwärmzeit, thermische Trägheit, über einen Zyklus aufgenommene Wärme.

Die Physik ist überall dieselbe; was sich ändert, ist der Zyklus selbst. Die Aufwärmkurve eines Motorblocks, die Sommerlast eines Rechenzentrumsschranks, der Backzyklus eines Ofens, die Überlastminuten eines Transformators, das Temperaturprofil eines Fluges — alle werden mit denselben Gleichungen unter anderen Randbedingungen gelöst.

Leistungsumfang

• Konjugierte Wärmeübertragung (CHT) — Festkörper und Fluid gemeinsam gelöst
• Instationäre Analysen — Aufwärmen, Abkühlen und der vollständige Betriebszyklus
• Umgebungsbedingungen: Umgebungstemperatur, Höhe, Solarlast, Verschmutzung
• Wärmestrahlung: Oberfläche zu Oberfläche und absorbierende Medien
• Natürliche und erzwungene Konvektion
• Phasenwechsel und Verdunstungskühlung
• Übergabe des Temperaturfeldes an die Strukturanalyse für Wärmespannungen

Warum das zählt

Ob ein Bauteil hält, entscheidet in der Regel nicht seine mittlere Temperatur, sondern die heißeste Stelle und der dortige Gradient. Eine über Mittelwerte geführte Rechnung kann „zulässig" melden, während die örtliche Temperatur über der Werkstoffgrenze liegt.

Ebenso kann ein System im stationären Zustand sicher sein und seine Grenze beim Aufwärmen überschreiten. Ohne instationäre Untersuchung zeigt sich das nie.