Нестационарная сопряженная задача

[otaman 0]

Стоит задача расчета термопрочности охлаждаемой лопатки газотурбинной установки на нестационарном режиме. Есть идея считать коэффициенты теплоотдачи в CFX (стационарные расчеты), потом переносить их в ANSYS Mechanical и там решать нестационарную связанную задачу определяя температуры-напряжения.

Вопрос: как реализовать перенос коэфф. теплоотдачи из CFX в ANSYS Mechanical. Можно ли через Workbench (вроде там реализован перенос только температурного поля в объеме и давления)?

Какие еще есть варианты решения задачи нестационарной термопрочности?

[soklakov 1 475]

вроде там реализован перенос только температурного поля в объеме и давления

Вроде или проверили?

[otaman 0]

Вроде или проверили?

конечно проверил. механизма переноса коэффициентов телоотдачи там нету либо я не нашел. а если кто-то не согласен - пожалуйста пишите.

[soklakov 1 475]

конечно проверил. механизма переноса коэффициентов телоотдачи там нету либо я не нашел. а если кто-то не согласен - пожалуйста пишите.

[otaman 0]

soklakov, большое спасибо!

Искал этот экспорт в Static Structural (тк данные потом все-равно переношу из WB в APDL), уже даже успел написать mac по переносу узловых результатов из CFD в APDL )

Созрел еще один вопрос. У меня есть несколько решений стационарных задач CFD - например 1, 2. Результаты решения CFD (начальные условия для теплового расчета) переношу в Trancient Thermal. Можно ли задавать эти начальные условия в определенные моменты времени для решения тепловой задачи?

Изменено 29 апреля 2013 пользователем otaman

[soklakov 1 475]

Можно ли задавать эти начальные условия в определенные моменты времени для решения тепловой задачи?

Можно всё. В чем проблема-то? Оглядывайтесь по сторонам. Когда выделяете Imported Load внимательно изучите таблицу под графической областью.

[Бармалей 2]

Если я правильно понял, то Вы из газодинамического расчета "вытаскиваете" профили температур и коэффициентов теплоотдачи. Задача, насколько я понимаю, должна решаться не с адиабатными стенками.

Как Вы задавали ГУ на этих стенках? Если я правильно понял то ГУ (по сути профили температуры и альфы) должны корректироваться по ходу решения. Как, если не секрет, Вы это организовали?

Изменено 4 мая 2013 пользователем Бармалей

[otaman 0]

Если я правильно понял, то Вы из газодинамического расчета "вытаскиваете" профили температур и коэффициентов теплоотдачи. Задача, насколько я понимаю, должна решаться не с адиабатными стенками.

Как Вы задавали ГУ на этих стенках? Если я правильно понял то ГУ (по сути профили температуры и альфы) должны корректироваться по ходу решения. Как, если не секрет, Вы это организовали?

Этот механизм реализован в Workbench, последовательность действий такая.

1. Решаю несколько стационарных CFD в характерные моменты времени (по которым есть начальные условия).

2. Переношу полученные в CFD для нескольких расчетов граничные усл. (коэфф. теплоотдачи и температуры) на механическую сетку. При этом указываю точки времени для которых эти решения получены.

3. Далее решаю нестационарную тепловую задачу и определяю температуру внутри конструкции в зависимости от времени. Начальные условия назначаю в моменты времени для кот. решена CFD.

4. Определение напряжений в зависимости от времени. в качестве нагрузок прикладываю температурное поле из решения нестац. тепловой задачи в интересующие моменты времени.

Как уже говорил, все это реализовано в WB, хотя я пока не нашел все функции задания/обработки и анализа данных, которые меня интересуют.. Наверное на этапе 2 буду экспортировать в Ansys APDL - там мне приятнее макросами работать.. Вопрос к спецам WB - насколько удобно встраивать APDL код в WB? Решаете ли вы задачи только средствами WB?

[soklakov 1 475]

насколько удобно встраивать APDL код в WB?

На 27.

Решаете ли вы задачи только средствами WB?

Да.

Единственное обращение к классике, которое я иногда выполняю - это с помощью кода в постпроцессоре WB получить скриншот "из классики". Но технически запуск классического GUI'я не происходит, так что ответ "Да, только WB".

[Бармалей 2]

Меня интересует механизм получения из CFD расчета альфы и температуры. Как Вы их получали, при не адиабатных стенках?

[soklakov 1 475]

Меня интересует механизм получения из CFD расчета альфы и температуры. Как Вы их получали, при не адиабатных стенках?

В результате CFD расчета имеем температуру стенки, температуру среды, тепловой поток между средой и стенкой. Чего еще не хватает для определения альфы?

[Бармалей 2]

Стенка адаибатная? Или нет? Если нет то что ставили в качестве ГУ? Фиксированную темпераутуру стенки? Тепловой поток? Или температуру внешней среды и альфу?

[soklakov 1 475]

Или температуру внешней среды и альфу?

Задаем альфу, чтобы найти альфу? Вы ничего не путаете?

ГУ в CFD расчете задаются на границах расчетной области, на то они и ГУ. Таким образом стенка твердого тела может вовсе не быть границей. Но можно и границей принять. Тогда задают либо температуру, либо поток. Адиабатная стенка в данном случае даст нулевой коэффициент теплопередачи.

В чем вопрос-то? Задать можно что угодно и как угодно. В любом случае в результате решения CFD-задачи у Вас есть две температуры и тепловой поток, откуда находится альфа.

[Бармалей 2]

Вы упрямо уходите от ответа. Я спрашиваю еще раз. Что Вы, именно Вы, задавали на границах?

Температуру? Тепловой поток?

[soklakov 1 475]

Вы упрямо уходите от ответа. Я спрашиваю еще раз. Что Вы, именно Вы, задавали на границах?

Температуру? Тепловой поток?

Если говорить об обсуждении в этой ветке, то я ничего не задавал. Если посмотрите историю, то ни ветка, ни задача не мои. Собственно и вопрос был об управлении данными, а не о постановке задачи.

Но думаю, otaman ответит на Ваш вопрос.

[otaman 0]

Меня интересует механизм получения из CFD расчета альфы и температуры. Как Вы их получали, при не адиабатных стенках?

Коэфф. теплоотдачи в CFX, опуская нюансы, определяются из этой формулы: Alpha=Q/(T_flow-T_wall). Температура стенки и Q определяются из решения CFD. В качестве гр. условий задавались тепмературы газа на входе, перепад давления. Стенка не была адиабатная, ведь иначе не будет никакого теплового потока и соответственно коэфф. теплоотдачи будут =0 ?

[soklakov 1 475]

otaman, так граница расчетной области у Вас совпадала с границей между стенкой и потоком? Или solid тело тоже в модели присутствовало?

[otaman 0]

otaman, так граница расчетной области у Вас совпадала с границей между стенкой и потоком? Или solid тело тоже в модели присутствовало?

присутствовало. модель состояла из 3-х доменов: горячий газ - лопатка - охлаждающий воздух. домены взаимодействовали через интерфейсы fluid-solid, fluid-fluid.

[soklakov 1 475]

Бармалей , так лучше?

[Бармалей 2]

Теперь понято.