Аэродинамическая характеристика центробежного вентилятора.

[Lynx 1]

Так что остается пакетный вариант.

И мы наконец-то вернулись к тому, с чего и начинали - к общепринятой инженерной практике с заданием расхода и получением перепада давления, с расчетом одной точки за раз!

Кстати, а сколько у вас элементов в сетке? Не будет ли самым простым способом ускорения расчета - просто загрубить сетку?

[Изерлонер 3]

Было около 400тыс ячеек (картинки выше). Поставил опцию refinment во время оптимизации сетка уменьшилась в четыре раза. Правда вот здесь возникает глюк. :( Оптимизация сетки проходит нормально, но затем когда в полосе прогресса стоит capturing mesh комп через некоторое время вылетает с ошибкой - недопустимая операция. :(

Причем памяти достаточно (проверял) а вылетает он в любом случае. Так что сам уменьшил сетку до 150тыс. ячеек.

Нестационарный расчет кстати влет пошел. За двое суток почти три тысячи итераций.

[Изерлонер 3]

Хотелось бы разобраться еще в одном вопросе (для понимания сути). К теме топика он не относится. Но новую тему создавать не буду. Тем более уже создавал, осталась без внимания. Надеюсь я вас не утомил.

В чем принципиальное отличие стационарного расчета от не стационарного? По времени это понятно. Не понятно другое. Поясню. В учебнике Алямовского написано что в нестационарном расчете время для всех ячеек одинаково. А в стационарном для каждой ячейки может быть свое время... Блин. Даже трудно сформулировать в чем затруднения. :( ... Если я правильно понимаю нестационарный расчет показывает реальную картину (с идеальными условиями конечно :)) изменения процессов во времени. Но вот нестыковка. Для установления решения в стационарном расчете требуются сотни итераций. А в нестационарном расчете получается за одну итерацию решается сразу задача стационарная одна, затем в следующий момент времени другая (с изменившимися условиямии) и т.д. У меня такое понимание (видимо ошибочное) стационарного расчета как мгновенного (для какого-то мгновения).

Короче на сколько реалистичные данные показывает нестационарный расчет по каждому моменту времени?

Ну например (например!) хочу смоделировать запуск вентилятора, разгон вращения колеса и установление на нужной скорости. При этом хотелось бы видеть процессы происходящие внутри вентилятора. Как в виде данных, так и в виде анимации с просмотром эпюр давления и скорости и их изменения во времени. Не слишком многого хочу? Вообще сподвиг на такие мысли пример из диска к учебнику с анимацией полета F16. Разобраться пока не успел. Понял только что задача решалась как стационарная. (???)

И еще, я конечно дилетант в этих вопросах, поэтому благодарю за терпение всех ответивших. Спрашиваю я именно для того что бы освоить это все, очень интересно, да и для работы полезно. Одними только попытками расчетов не ограничиваюсь. Параллельно изучаю специальную литературу как например "Центробежные вентиляторы" под ред. Соломаховой.

[Форумный боец 1]

стационарного расчета как мгновенного (для какого-то мгновения).

стационарный - установившийся.

[Изерлонер 3]

стационарный - установившийся.

Хорошо. Тогда в чем разница если один и тот же расчет провести как стационарный и как нестационарный. Причем оставить все ГУ и цели одинаковыми что там что там. То есть разница только формальная в наличие опции time-dependet.

[Форумный боец 1]

Причем оставить все ГУ и цели одинаковыми что там что там

в нестационарном (переходном) есть еще начальные условия. и разница будет не в опциях каких-то, а в уравнениях.

представь классическую систему - грузик на пружинке :)

включили возмущающую периодическую силу - грузик начнет двигаться.

пока не раскачается - процесс переходный. через достаточный промежуток времени - стационарный/установившийся. движение при переходном процессе - зависит от многих факторов. но через достаточное после начала время будет синус с известной амплитудой, фазой и частотой.

[Lynx 1]

В стационарном расчете из уравнений должны исключаться члены с производными по времени, потому как раз стационарный - значит от времени ничего не зависит.

На практике так обычно ни в одном коде не делают - нестационарные члены оставляют для стабилизации. Можно считать, что ведется нестационарный расчет на установление. При этом шаг по времени выбирается самим расчетным кодом. И по скольку нас интересует конечное значение, а не процесс его достижения, то шаг по времени для каждой ячейки можно выбирать свой, локальный. Думаю, что именно об этом написано у Алямовского, хотя я его не читал и даже не представляю, что это за учебник

[Ice 0]

Товарищи...не совсем в тему комментарий, но... по-моему строить характеристику по результатам 3D CFD расчета весьма затратно. Характеристику по общепринятой практике строят в одномерном коде, где "зашиты" эмпирически модели потерь. Как это например реализовано в FANPAL от Concepts NREC. Одномерная модель, а точнее эмпирические коэффициенты настраиваются по CFD расчету базовой точки.

И еще... если степень повышения давления в веннтиляторе незначительная (до 1.2, что в принципе свойственно осевым вентиляторам, а у вас центробежный), то может оказаться эффективнее использовать формулировку рабочего тела как несжимаемой среды со свойствами воздуха?

[a_schelyaev 366]

Зависит от постановки задачи, стоящих целей и имеющегося железа.

[gsy 0]

Эту задачу надо решать следующим образом.

Решение производится в стационарной постановке с вращающимся фреймом. Течение для воздуха лучше принять как сжимаемое.

На входе задается атмосферное давление, то есть, избыточное равно 0 или абсолютное в 100 килопаскалей. На выходе задается массовый расход.

Такая постановка эквивалентна наличию дроссельной заслонки на выходе из вентилятора. В результате получаем избыточное давление на выходе больше нуля. Разность давлений даст напор. Полученное решение будет соответсвовать одной точке на напорной характеристике. Далее меняем значение расхода на выходе и повторяем расчет. И так раз за разом до построения напорной кривой в заданных границах.

Можно поменять граничные условия, то есть, на выходе задать давление, а на входе расход. Такая постановка эквивалентна наличию дросселя на всасе и истечению в атмосферу. Ставить давление на входе и выходе нельзя! Это противоречит дифференциальным уравнениям Навье-Стокса. И все программы, которые позволяют это делать, имеют какой-то хитрый изврат, что при определенном стечении обстоятельств может выйти боком.

[a_schelyaev 366]

Да нет там хитрых извратов. Просто по величине давления на входе расчитывается расход, а дальше все как обычно.

[gsy 0]

Да нет там хитрых извратов. Просто по величине давления на входе расчитывается расход, а дальше все как обычно.

Такое возможно для параболических течений типа движения в трубе постоянного сечения. Для эллиптических течений с такой постановкой можно получить все, что угодно.

Ради любопытства зашел сейчас в FIRE и запустил задачу расчета осевого ветлилятора в двух постановках: 1. С давлением и расходом и 2. С перепадами давлений. Второе давление взял из первого расчета. В первом случае никаких проблем, а во втором случае дикая болтанка по невязке уравнения неразрывности и как итог - решение достаточно быстро развалилось.

Поверьте, во втором случае ничего не поможет и лучше так задачу не ставить.

[a_schelyaev 366]

На своей памяти работы с коммерческими CFD пакетами отложилось только следующий довод против такой постановки - очень долго сходится. Если задавать расход, то дело идет куда веселее.

Но смертельного ничего не припоминается.

Могу проверить. Есть геометрия этого вентилятора? Или, в принципе, будет достаточно задать вращение трубы?

[lifant 0]

Эту задачу надо решать следующим образом.

Решение производится в стационарной постановке с вращающимся фреймом. Течение для воздуха лучше принять как сжимаемое.

На входе задается атмосферное давление, то есть, избыточное равно 0 или абсолютное в 100 килопаскалей. На выходе задается массовый расход.

Такая постановка эквивалентна наличию дроссельной заслонки на выходе из вентилятора. В результате получаем избыточное давление на выходе больше нуля. Разность давлений даст напор. Полученное решение будет соответсвовать одной точке на напорной характеристике. ...

...

Кстати, а какое обычно расчитанное давление нужно брать для построения характеристики? среднее по площади входного сечения?

Где будет правильно его посмотреть в CFD программах? (например в CosmosFloWorks или в FlowVision)

[a_schelyaev 366]

Где комфортнее работать.

[lifant 0]

Где комфортнее работать.

мой вопрос не в том, в какой программе , а какими средствами той или иной программы? и правда ли нужно брать среднее арифметическое давления по площади сечения?

[a_schelyaev 366]

Открываете документацию той или иной программы и ищите какие инструменты в них предлагаются для ваших нужд.