Флегматизация горизонтальных резервуаров

[nskborodin 0]

Здравствуйте, уважаемые форумчане! Пользуюсь FW недавно, возникла необходимость выполнить моделирование фелгматизации РГС (продувка горизонтальной цилиндрической емкости азотом). Внутри емкости - воздух. Необходимо отследить динамику концентрации кислорода во всем объеме до снижения процентов до 5% об. (время достижения этой концентрации и значения ее в разных точках РГС).

Прочитал туториал по моделированию массобмена со смешивающимися компонентами, сделал модель, задал (насколько разобрался) ГУ. Однако не разобрался, каким образом можно считать/смотреть динамику концентрации кислорода как отдельного компонента воздуха (внутри объема резервуара)? 

Задачка, думаю, не сама сложная:) Но как новичку тяжеловато. Буду благодарен откликнувшимся здесь или на почту borodin_ppa@mail.ru. 

[nskborodin 0]

Получил кое-какие результаты (ссылка

). Выбирал модель полностью несжимаемая жидкость (смешиваемые компоненты). Однако пока не разобрался, как задавать нормальный входящий поток азота. Через давление в ГУ- вход/выход получается крайне не корректно. Ни о какой более или менее компактной части струи речи и не идет (давление 3 атм.). Рассчитывал скорость на выходе из напорного патрубка d=5 мм через известный расход - снова что-то явно не похожее на правду. Более или менее что-то похожее на экспериментальные данные получалось при скорости по нужной оси 1,5-2,5 м/с (вроде, по умолчанию там м/с). Но хотелось бы получить независимые данные и сравнить их с экспериментальными (по времени снижения концентрации кислорода до 5-7 % об.). Что я не так делаю? Как верно задать ГУ на входе? Верно ли выбрал модель? 

 

[a_schelyaev 366]

Судя по всему, сетка грубовата и размазывает распределение концентрации.

У вас малоразмерный вход и выход и большой объем резервуара.

Если вы хотите как-то интегрально оценить на уровне концентрации на выходе, то сойдет и так.

Если нужно понять как процесс идет по времени и в объеме, то нужно струю входную разрешать сеткой.

Ну и выводите распределение по плоскости, а не на поверхности.

[Bonusfrag 104]

1) по solid works flow simulation (это ведь он?) есть спец.раздел.

2) Вам внутри объема надо задавать не воздух, а смесь азота с кислородом. Тогда при продувке сможете смотреть долю кислорода

3) для моделирования струи нужно применить локальную адаптацию в специально созданном объекте в области струи

[nskborodin 0]

Да, здесь больше интересует динамика концентраций в объеме, а не только на выходе. Спасибо за помощь, буду пробовать. Вычитал в туториале, что по умолчанию отображается концентрация второй компоненты газа. А вторая компонента ,если я правильно понял, кислорода (N₂+O₂+Ar+CO₂). Но со смесью все-таки попробую. Про распределение по плоскости сделал, попробую прогнать так. 

Разобраться бы со скоростью потока газа (вообще с ГУ вход/выход), чтобы сравнить самостоятельный численный эксперимент с лабораторным.  Еще раз спасибо за советы!

Изменено 24 декабря 2014 пользователем nskborodin

[Bonusfrag 104]

Да, здесь больше интересует динамика концентраций в объеме, а не только на выходе. Спасибо за помощь, буду пробовать. Вычитал в туториале, что по умолчанию отображается концентрация второй компоненты газа. А вторая компонента ,если я правильно понял, кислорода (N₂+O₂+Ar+CO₂). Но со смесью все-таки попробую. Про распределение по плоскости сделал, попробую прогнать так. 

Разобраться бы со скоростью потока газа (вообще с ГУ вход/выход), чтобы сравнить самостоятельный численный эксперимент с лабораторным.  Еще раз спасибо за советы!

Еще раз: воздух в этом пакете - это НЕ СМЕСЬ! это виртуальный газ, со средними свойствами, в котором нет компонент. Вот этого - (N₂+O₂+Ar+CO_{2) - нет!}

_{Вы можете это сделать только вручную. Создав двух компонентный воздух из} N₂+O_{2  -  и вот какая компонента при таком задании будет второй, та и будет выводиться.}

Сейчас у вас в проекте воздух и азот, а надо, чтоб в проекте были азот и кислород.

 

 

_{Со скоростью - берите массовый расход: плотность знаете, сечение входа знаете, вот вам скорость. Какие проблемы? Стандарт для вашей задачи - массовый расход на входе и давление на выходе.}

[nskborodin 0]

Если массовый расход, а не нормальная скорость (как я принимал раньше), то нужно изменить модель на "слабосжимаемая жидкость"? Попробовал так. Сделал выбор веществ по вашей рекомендации азот и кислород, указав в начальных значениях концентрацию 0.21. Концентрацию отображает нормально, спасибо. Однако наблюдаемую продувку сложно назвать адекватной. Если видимая компактная часть струи может присутствовать, то только на первых секундах. Далее она исчезает и концентрация кислорода снижается крайне медленно и равномерно во всем объеме. Что-то не получается осмыслить. Вариантов пробовал уже массу за несколько недель. Метод научного тыка не помогает:) Прикрепил файл.FVT. Буду благодарен за критику и советы. https://yadi.sk/d/TwcZo0sPdxQY4. Кстати входную струю тоже разрешил сеткой.

Изменено 14 января 2015 пользователем nskborodin

[Bonusfrag 104]

так вы в чем работаете:

в solid works flow simulation,

или во flowvision (если последнее - то вам сюда)?

[nskborodin 0]

FlowVision

А что касается программы "Учись, студент!", то мне девушка по телефону пояснила, что осваивать программу самому в любом случае. Поэтому решил сначала разобраться в демке 2.5, прежде чем брать на себя обязательства с конкретными сроками. Или же ве-таки тех. поддержка будет хорошим подспорьем? Начальника моего института (человек сугубо военный) крайне редко дает добро на что-то подобное, ведь тут требуется официальный запрос с печатью и пр. 

[Bonusfrag 104]

FlowVision

А что касается программы "Учись, студент!", то мне девушка по телефону пояснила, что осваивать программу самому в любом случае. Поэтому решил сначала разобраться в демке 2.5, прежде чем брать на себя обязательства с конкретными сроками. Или же ве-таки тех. поддержка будет хорошим подспорьем? Начальника моего института (человек сугубо военный) крайне редко дает добро на что-то подобное, ведь тут требуется официальный запрос с печатью и пр. 

ну он за вас бумагу точно не сделает. сделаете сами бумагу (образец вам из FV пришлют), подпишите по очереди - у науч.рука, потом у зав.кафа, и отнесете руководителю вуза на подпись (через секретаря). подпишет. потом в канцелярию сходите  - вам печать поставят.

 

тех.поддержка нормальная. Осваивать самому - но ведь есть туториал. По нему всё сделаете. Если что - есть тех.поддержка или вот эта ветка форума: ссылка

 

Вот ваша задача: см.туториал.

Только вместо вещества "воздух" надо ставить смесь Азот + Кислород

FVmixing.pdf