Знатокам КосмосФлоуворка.

[vector 13]

Вот картинка без привязки к геометрии и интерполяции. Что скажете ? Цвета сетки : fluid cells – коричневый; solid cells – розовый ; partical cells – бирюзовый, irregular cells – хаки.

Гравитацию я не учитывал – забыл. А еще я сомневаюсь на счет правильности задания тепловых условий на внешних стенках. Я задал температуру стенки (Wall temperature) +32 С, хотя может правильнее задать коэффициент теплоотдачи (Heat transfer coefficient) вот только как его высчитать? Как правильно?

[a_a_a 0]

А сетка-то, кстати, очень даже ничего.

В примитиве - по сечению канала должно быть штук 5 ячеек (имеется в виду не всего 5, а по любому направлению). Но если столько ячеек будет и в воздухе, то размерность будет совсем нехорошей. По телу достаточно 2-3 ячеек, учитывая, опять же размерность. Но, поскольку границы кривые, то этот фокус не пройдет. Так что внутренние каналы с охладителем и, в принципе, основная труба разрешены даже с некоторым избытком (то есть, если бы соотношение длина/сечение было 10 - 20, то вполне приемлемо), а воздух более-менее в норме.

Если поставить гравитацию, то синие перемычки в воздухе, подозреваю, исчезнут.

Что касается условий на внешней стенке, на ней должны быть температура комнаты (а так получается, что охладитель нагревается от окружающей среды ) и коэффициент теплоотдачи. Если эта труба существует, опять же в комнате, то он должен быть в районе 10-20, когда нет принудительной конвекции.

Более точно, его, кстати, можно получить, решив внешнюю задачу для толстой трубы, если ей назначить более-менеее внятную среднюю температуру, а внутренности остальное выкинуть.

И еще напрашивается горизонтальная плоскость симметрии.

[Miki 3]

меня продолжает поражать ваше отношение к сетке

о какой точности расчета может идти речь если эпюра течения внутри труб не определена более-менее точно. а с помощью 5 ячеек по толщине это сделать невозможно

про пограничные слои я уже молчу.

более того что автор, что а_а_а кажется не понимают степени вклада различных видов теплообмена в данном устройстве. о каком излучении может идти речь при перепаде температур 8 гр ???

напишите на бумажке формулу для учета теплового потока излучения и тогда может поймете что его там нет.

и при этом на конвективный теплообмен просто забивается из-за грубейшей сетки. для тех кто сомневается, приведите график скорости в сечении трубы поперек потока. гарантирую что по 5 точкам построить нормальную эпюру не получится, следовательно тепл поток будет определен неправильно и т.д.

бесплатный совет

1 прикиньте на бумажке скорости в трубах

2 определите Рейнольдсы и соотв режимы течения

3 определите коэфф теплоотдачи для внешней поверхности, есть простая зависимость для естественной конв от температуры

4 подумайте исходя из модели турб какого размера пристенные ячейки нужны

5 делайте сетку и проводите расчет

если уж говорить о гравитации то хотя бы надо определить куда действует вектор, вдоль труб или поперек.

[a_a_a 0]

Нужно посмотреть самому...

Тайм-аут...

[ivanklok 0]

Miki!

Вы неоднократно неверно высказывались о возможностях декартовой сетки и возможностях CosmosFloWorks. Перестаньте это делать. Вы не знаете как реализован продукт, основываетесь на общих рассуждениях.

[Miki 3]

Вы неоднократно неверно высказывались о возможностях декартовой сетки и возможностях CosmosFloWorks. Перестаньте это делать. Вы не знаете как реализован продукт, основываетесь на общих рассуждениях.

интересно откуда Вы знаете на чем основано мое мнение

я достаточно поработал с пакетом FV на серьезных задачах. принцип тот же , имхо реализован получше. Так что слабые места подобной сетки представляю.

кстати еще ни один сторонник подобных комплексов не привел заливки Y+ по стенке в двух простейших вариантах. прямоугольная пластина вдоль оси координат и то же самое только повернутое вокруг любой из них на небольшой угол. размер элемента одинаковый для двух вариантов.

просто продуйте любой скоростью и залейте поверхность Y+ . и явите нам сие великолепие.

[ivanklok 0]

Меня, как и любого пользователя-инженера(а именно на инженера рассчитан фловеркс), интересует результат, а не Y+. Если Вас интересует Y+ - пользуйтесь CFX и радуйтесь, что у Ваши представления о реальности CFD совпадают с представлениями разработчиков CFX.

Подтверждением для меня того, что Фловеркс работоспособен на данных сетка служит количество пользователей этого продукта по всему миру, а также мой собственный опыт.

[vector 13]

Здравствуйте все.

Уважаемый Miki. Пишу для Вас.

Автор темы не является специалистом в области термодинамики а является конструктором - механиком . Работая в небольших фирмах приходится делать ВСЕ. Поэтому я и взялся за изучение данной программы. Изучаю по книге Алямовского. Хотя изложенного там материала явно не достаточно для полного овладения программой. А задачу выложил на форум , чтобы поучиться. И я благодарен всем кто дает конструктивные советы (и насколько я понимаю советы на форуме дают только бесплатные) и Вам в том числе.

Правда просьба есть, советы давать четкие , ясные и хоть немного развернутые.

Теперь по задаче.

1) Я тоже думаю что теплообмен излучением мизерный, поэтому его не учитываю.

2) Гравитация поперек трубы.

3) Сколько должно быть ячеек по трубе или по потоку жидкости я понятия не имею , в книге об этом ничего не написано, но там говорится о проведении нескольких расчетов на разных сетках и определении сеточной сходимости. Сеточную сходимость не делал из-за большого времени расчета. (Кстати, господин Алямовский во вступлении расхваливает данную программу как первую программу для инженеров. Так вот я как инженер для которых предназначена данная программа ею не очень доволен из-за большого времени счета и ограничения по числу ячеек. То есть куда ни кинь , а реальные объекты похоже фиг посчитаеш). Хотя и ежу понятно что чем больше ячеек тем лучше , а вот сколько взять минимум – и так чтобы сходу угадать – вот вопрос. Miki а сколько нужно точек тобы построить нормальную эпюру?

4) Температура окружающей среды ( в комнате) +32 С.А вот насчет определении коэффициента теплоотдачи я бы хотел услышать более определенный совет. a_a_a говорит : «10-20» ; Miki говорит : «определите коэфф теплоотдачи для внешней поверхности, есть простая зависимость для естественной конв от температуры».

Miki , подскажите пожалуйста в какой литературе можно посмотреть эти зависимости. Для меня это важно.

a_a_a - откуда у Вас такие цифры? У меня в учебнике по теплопередаче ( автор В.П. Исаченко) только всем вам известные формулы по которым α не высчитаешь.

5) После ваших подсказок я пересчитаю задачу и снова выложу на форуме.

Жду. Всем спасибо.

Изменено 20 декабря 2006 пользователем vector

[ivanklok 0]

2vector:

нормальная у Вас сетка, расчету можно верить. Если бы считали четвертинку, то расчет занял бы 1.5 часа - это смех для CFD, а не время. Если Вы хотите считать реальную полноценную конструкцию в рамках CFD-технологии, то несколько дней чистого времени расчета - это минимум. Учтите, что в любом другом пакете Вам придется еще осваивать сеточный генератор и довольно непростой препостпроцессор, что убъет у Вас время процентов на 80 большее на каждую задачу, чем сам расчет задачи.

[Miki 3]

to Vector

рекомендую определить для данной конструкции критический параметр тепловой изоляции

прежде всего для внешней трубы, да и вообще несколько критически подойти к выбору материала для внутренних труб.

сейчас получается весьма странная конструкция

тепл поток от воды через две полипропиленовые стенки ??? (лямбда 0,15-0,22, это просто никакая теплопроводность для теплообменника, медь или люминь хотя бы, но никак не пластик)

передается гликолю. все это сидит в трубе опять таки из полипропилена причем ее диаметр явно превышает критический. даже если прикинуть по низким альфа=10 получается Дкр= 2*0,022/10=0,044м у Вас 0,086 ??

и еще один момент хотя возможно не столь опасный, вода с темп +5 имеет G*T= 72280, а гликоль 194400, не боитесь локального замерзания воды ?

одним словом разберитесь поточнее с конструкцией, никакой мощный расчетный пакет не заменит "эскизного" расчета.

определите конв альфа в трубах , воздух между трубами учитывайте просто теплопроводностью. внешняя труба тоже соотв теплопроводность и сверху альфа 10 с темп +32 С

решите стационарную задачу температурного состояния всего этого, отсюда вы получите предварительную картину тепл потерь наружу.

[ivanklok 0]

2Vector

ЗЫ

CosmosFloWorks - продукт, который позиционируется на рынке для тех инженеров, кто не хочет разбираться в том, что такое CFD. Это мэйнфича и мэйнидея продукта. Поэтому, Vector, не удивляйтесь, что в учебнике по Floworks, а также в Help не очень много информации по основам CFD, это сделано специально. Не всем интересен CFD как таковой.

[Miki 3]

2 ivanklok

то-то я смотрю Вы все больше на CFX считаете свои вихревые элементы

ссылочку желающим подкинуть ?

а здесь ратуете за CFW

[ivanklok 0]

Я и сейчас использую как StarCD, так и CFX, ни для кого не секрет, что по функциональности они богаче. Например, те вихревые элементы (на самом деле это центробежная масообменная тарелка), необходимо было попробовать просчитать в двухфазной постановке вода-воздух, такой возможности в Фловерксе пока нет.

Ну а для однофазных случаев, случаев теплообмена(электроникс кулинг, например), радиации и т.п. зачем мне работать в трех программах(геометрия, мешинг, CFD), когда я получаю результаты, не выходя из CAD?

[Mikhail33 1]

А можно поподробнее о "центробежных массобменных тарелках" и "двухфазной постановке"... Если это не секрет, конечно

Особенно интересует тема "вихрь и массообмен", "нестационарный вихрь" и т.п.

[ivanklok 0]

Я на прежнем месте работы(нефтепереработка) совместно с CAD-FEM решал несколько непростых задач, в том числе и центробежку(массообмен мы не моделировали, только двухфазную гидродинамику). Презентацию Вы можете скачать с их сайта, раздел галерея, название "Моделирование гидродинамики контактной и сепарационной зон вихревого элемента". На конференции CAD-FEM (уже без меня) делался доклад на эту тему.

[vector 13]

Для Miki

Другой материал и другие размеры взять не могу. Вообще то по центральной трубе течет не вода а пиво. А вся эта система передает пиво от кега до стойки бара, где-то на югах. Условия задачи (с геометрией и материалами) и предложения рассчитать этот трубопровод я получил в результате случайного спора с расчетчиком – к.т.н. ( правда мужчиной уже в годах). .Я советовал вовсю применять расчетные программы на их заводе холодильного оборудования а он мне доказывал что универсальных программ не существует и что все это ерунда . Вот и пришлось отстаивать честь научно- технического прогресса – срочно учить прогу и считать задачу. Благо, давно хотел выучить Космосфлоуворк , да и время сейчас есть свободное. Когда решу , пошлю результат, пусть сравнит с рукопашным счетом (он из другого города).

Miki , в предыдущем посте Вы писали : «определите коэфф теплоотдачи для внешней поверхности, есть простая зависимость для естественной конв от температуры».

Еще раз обращаюсь с той же самой просьбой - подскажите пожалуйста в какой литературе можно посмотреть эти зависимости. Или покажите таблицу или график. Для меня это важно.

Всем спасибо.

[Miki 3]

самый простой способ в данной ситуации это залезть <noindex>сюда</noindex>

расчет тепл потока с поверхности изолированной трубы, там только одна хитрость нужно задать температуры наоборот внутри 32 а снаружи -5, диам трубы 36 толщина изоляции 25мм теплопроводность полипропилена макс 0,2 , и вперед. получается порядка 35 вт/м

вот еще полезная <noindex>ссылка</noindex>

и напоследок картинка для сомневающихся в возможностях серьезных пакетов

модель (1м) 140 тыс гексаэдров, создание сетки 35 мин (ручками, никуда не спеша), расчет 10 минут.

для расчета большой модели можно и сократить кол-во элементов по длине до сумм размера около 100 тыс.

[ivanklok 0]

2 Miki

1. Vector тоже научится, я думаю, в Cosmos считать такие вещи за 10 мин, для этого нужно всего-то понимать, что при расчете тепла шаг по времени можно задать ручками значительно больше, чем автоматический.

2. А теперь, уважаемый Miki, я предлагаю Вам условную задачу по оптимизации геометрии, для этого Вам нужно сделать всего навсего параметрическую модель и 30 расчетов с разной геометрией. В Cosmos это происходит автоматически, а Вы, если не погибнете от рутины построения сеток и т.п. напишите, я Вам подкину еще пару геометрий, посложнее...

[Miki 3]

наивное предложение

вы просто не в курсе текущих возможностей CFX

просто взгляните на модуль Design Explorer в среде AWB

если лень смотреть, скажу что CFX уже имеет связь с этим модулем для проведения DOE оптимизации.

связать можно абсолютно любой параметр а не только пресловутую сетку.

кстати не путайте то, что вы называете оптимизацией с настоящей оптимизацией. это всего лишь планирование эксперимента если говорить по русски.

[ivanklok 0]

Да возможности CFX может и безграничны, только рядовому конструктору от этого ни горячо, ни холодно. Подключение всяких модулей и т.п. - дело профессиональных расчетчиков, этим ни в одном конструкторском бюро заниматься не будут, так же как не будут покупать кучу программ для оптимизации. Если есть исследовательский центр - он купит, либо купят конторы, которые делают расчеты на заказ - типа Вашей.

Я же говорю о простоте, практически от одной кнопки.

Кстати, Вы заметили, что Vector, ничего не зная о CFD, сумел получить результат? Тот же самый результат получили и Вы в продукте, в котором Vector просто не стал бы разбираться(и правильно!), сравнение достаточно наглядное, для тех, кто понимает.