Нагрев образцов в печи с вентилятором

[stealth93 3]

Здравствуйте, такая задача: выяснить влияние вентилятора на скорость нагрева стальных заготовок в печи. Впервые работаю с Flow Simulation, до этого только статикой занимался. 

Имеется - печь (банальная коробка с оболочкой), размеры не важны. В ней посередине подвешен цилиндрический образец. Сначала симулировал просто нагрев без вентилятора - установил в Heat Sources печь, заданный режим нагрева - до 1к градусов цельсия. Внутрь Fluid воздух, и две Radioactive Surface - внутренняя поверхность печи, и вся поверхность образца. (не знаю надо было это делать или нет, и так и так считает и разница небольшая вроде). Расчёт проходит, всё нормально. Получаю время, за которое образец нагрелся до нужной мне температуры (снимал температуру с поверхности, сердечник холоднее понятное дело).

Далее установил на одну из стенок вентилятор. Вот тут и начались сложности. Я так понимаю мне нужен Internal Fan, но для него надо указать входную и выходную поверхность. В реальных печах вроде вентилятор замуровывают в стену, то есть входного отверствия как такогово нет. Как лучше симулировать реальный процесс? это первое.

Я решил отодвинуть чуть вентилятор от стенки, на пару миллиметров, входную поверхность указал со стороны стены, дабы убедить софтину что всё честно. Выбрал вентилятор самый мощный, глянул характеристики - 200+ м3/ч расход. Но расчёт получился странным: время увеличилось вдвое. При анализе выяснил, что у меня вентилятор дует с температурой ниже, чем в печи, хотя берёт её из той же печи. Уже проверил все галочки, материал вентилятора задал Insulator (как я понял фактически нагрев тела будет игнорироваться программой), для того, чтобы сам вентилятор не грелся. 

Помогите найти ошибку - ведь число логически не должен быть нагрев с вентилятором на столько затянут, и уж не думаю, что медленнее чем без вентилятора.

Изменено 25 апреля 2014 пользователем stealth93

[MotorManiac 130]

Вентилятор то какой ? центробежный или осевой....

[stealth93 3]

Центробежный. При осевом вроде такого не было.

[MotorManiac 130]

Что то владельцы сайта на ссылки в подписях ругаются поэтому ссылка - http://www.vniimt.ru/rus/_id/18/  на первой картинке в печном агрегате смонтированы улика, подводящие и отводящие каналы, сопловые системы. Трансмиссия печного вентилятора вынесена в холодную зону за печь. Роторы примерно такие же как на картинке номер 2 

[stealth93 3]

Это конечно хорошо, но мне не так важен сам вентилятор, его строение и прочее, как уменьшение времени нагрева от его присутствия в печи. но блин, почему он дует с температурой ниже чем должно быть, не понятно. То есть у меня выходит: быстрее всего нагревается без вентилятора, а с вентилятором чем мощнее, тем дольше. чушь какая то... 

[kristeen 355]

3 курс?

[stealth93 3]

Да, но это не важно) можно от проблемы не уходить?)

[kristeen 355]

Просто забавно видеть, что на 2 курсе человеку дали задание порвать канат в космос-ворксе. На 3 курсе -- смоделировать сопряженный теплообмен в нестационаре в cfd. Глядишь, курсу к 5 дойдут таки до изгиба балки и растяжения пластины с отверстием..

 

можно от проблемы не уходить?)

Ну, можете попробовать выложить свой проект, если не в 2014 версии. С условием, что потом, вопреки традиции, не будете удалять свои сообщения.

[stealth93 3]

Удаление сообщений было вынужденным, у меня начались серьезные проблемы с этой темой, кто то прогуглил из комиссии) потому извиняюсь)

Выложить не могу по той же причине) и картинки по минимуму)

по теме: уже пробовал двинуть вентилятор дальше-ближе от стены, изолятором делал и другими материалами, тип вентилятора менял, все тщетно... одну картинку скину все таки, но позже. Как то раз получилось, но не помню как)

[kristeen 355]

у меня начались серьезные проблемы с этой темой, кто то прогуглил из комисси

Строгость и интернет-продвинутость комиссии должна лишь способствовать развитию скиллов по обхождению наложенных запретов.

 

Выложить не могу по той же причине) и картинки по минимуму

 

Тогда почему бы не создать новый аккаунт, а не пользоваться уже "засвеченным"? Спрашивать на другом форуме, лучше иноязычном. Изменить задачу до неузнаваемости, оставив только основное -- проблему с температурой потока после вентилятора. Да, и заходить на форум только через прокси-сервер..

 

А может решение проблемы в действительности проще, типа язык интерфейса сменить?

[MotorManiac 130]

Удаление сообщений было вынужденным, у меня начались серьезные проблемы с этой темой, кто то прогуглил из комиссии)

 

И что ? по моему это замечательно если студент ищет ответы в сети и посредством нее коммуницирует со специалистами. 

 

Печной агрегат какой ? какая температура нагрева и система отопления  - газовое топливо или эл. нагрев ?  

[stealth93 3]

Нагрев до тысячи допустим, вообще Эл.нагрев, но я не стал усложнять расчет и рисовать нагрев.элементы, потому тупо греется печь, режим нагрева - с комнатной до тысячи по дуге, функция не важна я думаю.Внутри воздух.

[stealth93 3]

kristeen или MotorManiac, а можно с вами в скайпе например пообщаться. общение со специалистами, как вы говорили, мне не всегда удобно на форуме отвечать)|

Я впринципе понял в чём дело, у меня воздух проходя через вентилятор охлаждается. Если ставлю материал Insulator - то температура вентилятора всегда -273, поставил железный, стало лучше, но всё равно дольше чем без вентилятора. Правильного варианта так и не нашёл. 

Изменено 26 апреля 2014 пользователем stealth93

[MotorManiac 130]

Нагрев до тысячи допустим

 

Вентилятор при таких Т не актуален как бы

[stealth93 3]

 

Нагрев до тысячи допустим

 

Вентилятор при таких Т не актуален как бы

 

Можно узнать почему не актуален? сразу извиняюсь за тупость) я совсем по другой специальности учусь

[BlackWolf 15]

Нагрев до тысячи допустим, вообще Эл.нагрев, но я не стал усложнять расчет и рисовать нагрев.элементы, потому тупо греется печь, режим нагрева - с комнатной до тысячи по дуге, функция не важна я думаю.Внутри воздух.

В чем проблема это посчитать ручками в грубом приближении, провести пару условных экспериментов для получения данных для графиков и выяснения невязки с расчетом и с этим идти сдаваться?

Изменено 26 апреля 2014 пользователем BlackWolf

[MotorManiac 130]

Можно узнать почему не актуален?

 

При таких температурах теплообмен хорошо идет изучением - или от нагревательных элементов или посредсвом излучения продуктов сгорания природного газа. Конвективный теплообмен будет выражаться в процентах от лучистого в данной системе. Печной вентилятор будет стоит очень дорого и не даст того эффекта как в печах с конвективным типом теплообмена. 

 

Вы бы выложили конкретную схемку с параметрами что вам нужно обсчитать, так сложно диалоги вести беспредметно.

[stealth93 3]

Выкладываю. Удалять не придётся, это не конкурсная работа, так что всё таки можно выложить я думаю)

Собственно проанализировал, вот картинка всех вариантов что пробовал, и сводка по ним.



Вентилятор осевой во всех случаях.

Сразу понятно что смущает - с малопроизводительным вентилятором время нагрева уменьшилось, незначительно правда (чуть больше чем на 4%). Железный вентилятор тоже уменьшил, правда судя по эпюре не настолько хорошо как хотелось бы. Хотя вариант с ним больше похож на реальность, всё таки в реальном эксперименте (он будет наверно) вентилятор будет материальным.

Напрашивается вариант с более мощным вентилятором. Нашёл данные от центробежного, скатал кривую производительности, сделал по ней осевой вентилятор, для чистоты эксперимента. Производительность почти в 6 раз больше. Но время значительно увеличилось в случаях с изолятором/железом. А эпюра вообще ужасная, вентилятор гонит воздух с температурой меньше, чем температура образца, то есть фактически охлаждает его. Почему так я не пойму, настройки всегда постоянные были, менял только вентилятор. Разве что при расчёте FS жаловался на то, что массовый расход вентилятора выходит за кривую производительности (кривой перевод, но как то так).

 

Буду очень признателен любой помощи. Сам же попробую вентиляторы промежуточной производительности, может до какой то точки будет сокращение времени, а потом спад.
 

[MotorManiac 130]

шоэто :( 

[stealth93 3]

Так: дана печь - коробка с полостью внутри, заполнена воздухом. Печь нагревается, нагревает воздух, нагревает образец. Не пойму что здесь непонятного)

По картинкам - это разрез, наружняя красная оболочка - печь, внутри зелёный прямоугольник - цилиндрический образец. У левой стенки печи прямоугольник - соответственно вентилятор.

Изменено 27 апреля 2014 пользователем stealth93