Турбомашины CFX

[kol 12]

Глядя на результаты расчёта меня "терзают смутные сомнения" (пока не решил в чем). Если вращается домен то соответственно вращается и лопатки (винты) и газ их окружающий причем с одинаковой скоростью - т.е. получается что мы искусственно добавляем вращение газу, а не только из за вращения лопаток. На стыке доменов видно характерное скачкообразное изменение скорости в плоскости стыка.... От этого как то избавляются в "нормальных" расчётах (как делают более физично)?

[pugach 8]

На представленном рисунке вектора в РК построены для относительных скоростей, а в выправляющем аппарате - для абсолютных.

Постройте velocity in stn frame и будет все норм.

[kol 12]

На представленном рисунке вектора в РК построены для относительных скоростей, а в выправляющем аппарате - для абсолютных.

Постройте velocity in stn frame и будет все норм.

stn frame - означает вращающуюся систему координат?

 

Вечером дам картинку - там и линии тока тоже имеют угол перегиба на стыке вращающегося с стационарного домена . Воздух во вращающемся домене мы всетаки заставляем принудительно вращаться?

[pugach 8]

stn - неподвижная система координат.

С линиями тока тоже самое.

 

Ничего принудительно не вращается, просто, когда Вы ставите просто velocity то во вращающихся доменах она является относительной скоростью, т.е. представьте, что вы сели на колесо и вращаетесь вместе с ним, и тогда Вы будете видеть вектора и линии тока как Вам рисует постпроцессор.

Если поставить in stn frame, то будете видеть со стороны (слезли с колеса и встали рядом).

[kol 12]

stn - неподвижная система координат.

С линиями тока тоже самое.

 

Ничего принудительно не вращается, просто, когда Вы ставите просто velocity то во вращающихся доменах она является относительной скоростью, т.е. представьте, что вы сели на колесо и вращаетесь вместе с ним, и тогда Вы будете видеть вектора и линии тока как Вам рисует постпроцессор.

Если поставить in stn frame, то будете видеть со стороны (слезли с колеса и встали рядом).

Продолжают меня терзать сомнения... :)

Ну тогда почему не передаётся газу вращением домена? Или (что тоже самое) как задать (придать) принудительно вращение некоторому объему газа на известную величину (на подобии того как можно придать некоторый импульс создав поддомен)?

Вообще интересно получается :

Линии тока решили протекать сквозь лопаточный аппарат! :)

[pugach 8]

Закройте вход и выход (замените условиями стенка), тогда газ будет вращаться вместе со стенками. Естественно, в канале будет определенное течение (читайте литературу).

Если вы хотите вращать объем газа со стенками, чтобы молекулы газа при этом не перемещались, то это уже не газ...

 

P.S. При задании в свойствах домена (Rotating) имеется ввиду, что расчет проводится во вращающейся системе координат и не более того. (вращается не домен, а система координат)

А для конкретного задания вращению используются ГУ типа стенка.

[kol 12]

Закройте вход и выход (замените условиями стенка), тогда газ будет вращаться вместе со стенками. Естественно, в канале будет определенное течение (читайте литературу).

Если вы хотите вращать объем газа со стенками, чтобы молекулы газа при этом не перемещались, то это уже не газ...

 

P.S. При задании в свойствах домена (Rotating) имеется ввиду, что расчет проводится во вращающейся системе координат и не более того. (вращается не домен, а система координат)

А для конкретного задания вращению используются ГУ типа стенка.

"Если вы хотите вращать объем газа со стенками, чтобы молекулы газа при этом не перемещались, то это уже не газ..." - Да не"!!! я не хочу тепловое движение молекул останавливать! :) я просто пытаюсь понять что куда вращается :)

 

Да и вроде вал стоит и вращается... но почему так получается? :

 

[pugach 8]

Что Вам не понятно? Вращаются стенки в домене R1.

Течение жидкости (или газа) получается расчетом в зависимости от условий на входе и выходе.

Речи о тепловом движении молекул не было. Я имел ввиду, что если заткнуть выход из R1, то частицы жидкости в объеме R1 не будут перемещаться по траектории окружности. 

[kol 12]

Что Вам не понятно? Вращаются стенки в домене R1.

Течение жидкости (или газа) получается расчетом в зависимости от условий на входе и выходе.

Речи о тепловом движении молекул не было. Я имел ввиду, что если заткнуть выход из R1, то частицы жидкости в объеме R1 не будут перемещаться по траектории окружности. 

"In Analysis 'Flow Analysis 1' - Domain Interface 'R1 to S1': Pitch Change option 'Automatic' is not valid if side 1 or 2 of the interface has a 360 degree or greater pitch angle, zero radius, mesh faces normal and parallel to the rotation axis, or mesh faces at the hub curve (low radial or axial position) which are thin in the radial or axial direction." - что за сообщение ? о чём говорит?

 

не понятен результат

[kristeen 355]

Поставь Pitch Change = None

[kol 12]

Поставь Pitch Change = None

Это где?

[pugach 8]

На картинке, вроде, по 1 каналу ротора и статора, поэтому Pitch change =None нельзя ставить. Либо автоматик, либо конкретные значения градусов.

 

Это где?

 Читайте текст ошибки, там написано - где.

[flow 2]

Всё у вас правильно и физично отображается и соответствует течению в турбомашинах. Вам просто надо понять что такое абсолютная и относительная система координат во вращающемся домене. По умолчанию, когда вы отрисовываете векторы скорости или линии тока во вращающемся домене, они отображаются в относительной системе координат (относительно вращающегося домена) и именно в этой системе удобней всего их анализировать (смотреть углы атаки, отрывы и т.д.). Абсолютная, она же - неподвижная система координат (in Stn Frame), имеет практический смысл если только вы смотрите параметры потока на выходе из вращающегося домена (например, угол потока). 

 

 

UPD:

 

 

W-скорость в относительной системе координат (Velocity)

C- в абсолютной (in Stn Frame)

U - окружная скорость.

Изменено 1 апреля 2015 пользователем flow

[kol 12]

Всё у вас правильно и физично отображается и соответствует течению в турбомашинах. Вам просто надо понять что такое абсолютная и относительная система координат во вращающемся домене. По умолчанию, когда вы отрисовываете векторы скорости или линии тока во вращающемся домене, они отображаются в относительной системе координат (относительно вращающегося домена) и именно в этой системе удобней всего их анализировать (смотреть углы атаки, отрывы и т.д.). Абсолютная, она же - неподвижная система координат (in Stn Frame), имеет практический смысл если только вы смотрите параметры потока на выходе из вращающегося домена (например, угол потока). 

 

 

UPD:

 

Vectora.jpg

 

W-скорость в относительной системе координат (Velocity)

C- в абсолютной (in Stn Frame)

U - окружная скорость.

А когда линии тока прохождят сквозь лопатки -это просто глюк визуализации?

Почему при указании скорости по velocity in stn frame линии тока уходят куда то в сторону (на ружу) а не вдоль лопатки?

[flow 2]

ну просто в этом случае нужно представлять что лопатки вращаются т.к. абс. С.К.

[kol 12]

ну просто в этом случае нужно представлять что лопатки вращаются т.к. абс. С.К.

Что тотуго у меня сейчас с воображением (может напишите без абривеатур), но все равно почему сквозь лопатки линии тока проходят?

 

да и как закрутить воздух без лопаток (т.е. без вращающихся валов; например как в поддомене добавляем импульс)?

[pugach 8]

Почему при указании скорости по velocity in stn frame линии тока уходят куда то в сторону (на ружу) а не вдоль лопатки?

Вдоль лопатки могут быть только линии тока, построенные по относительным скоростям. Представьте, что Вы сели на лопатку и вращаетесь вместе с ней, только в этом случае вы увидите линии тока вдоль лопатки и это будут линии тока по относительным скоростям (просто Velocity). Но лопатка то перемещается и то, что Вам будет казаться сидя на лопатке со стороны будет видеться, как velocity in stn frame.

 

Думаю, что если бы домен R1 содержал только 1 лопатку, то отображение было бы более понятным.

вообще строить линии тока для вращающегося домена в неподвижной СК не имеет смысла, т.к. они будут обрываться при контакте с лопаткой.

 

да и как закрутить воздух без лопаток (т.е. без вращающихся валов; например как в поддомене добавляем импульс)?

 

[kol 12]

"

Думаю, что если бы домен R1 содержал только 1 лопатку, то отображение было бы более понятным.

вообще строить линии тока для вращающегося домена в неподвижной СК не имеет смысла, т.к. они будут обрываться при контакте с лопаткой." - эх! а я то размечтался! может есть способ сделать красивую картинку с непрерывными линиями тока по обоим доменам?

 

pugach спасибо за ценные разъяснения я понял - может если целиком сделать то можно...?

 

"Одни ребята долго мечтали перейти на CFX с FlowVision потому что там есть Stage и им можно считать единичные сектора, независимот, от количества лопаток на венце. В итоге плевались, т.к. результат нефизичный, а как это прикрутить к разработке они не поняли." - Stage усредняет бла бла бла...что думаешь? Нестационар может картину изменить?

[pugach 8]

Занимаюсь насосами.

В области +-10% от оптимального режима Stage дает результат похожий на правду (для различных типов машин: центробежные и осевые насосы и турбины). - если нет областей с существенными отрывами и поток согласован во всех элементах.

Немного завышает (мое мнение) величину потерь.

 

 

На режимах работы меньше 0,5 получается совсем нефизичная картина (анализировал для осевого насоса). Область противотока на входе (которая появляется в реальной машине) в расчете доходит до границы входа, насколько далеко ее не взять.

Я максимально создавал модель с областью до РК 20 диаметров и во время расчета следил за давлениями в точках по длине проточной части. Постепенно противоток доходит до входа.

А нестационарный расчет дает эту область размером 2-3 диаметра. Сейчас считаем всю характеристику. Когда появятся результаты (не скоро) - выложу.

[kol 12]

Занимаюсь насосами.

В области +-10% от оптимального режима Stage дает результат похожий на правду (для различных типов машин: центробежные и осевые насосы и турбины). - если нет областей с существенными отрывами и поток согласован во всех элементах.

Немного завышает (мое мнение) величину потерь.

 

 

На режимах работы меньше 0,5 получается совсем нефизичная картина (анализировал для осевого насоса). Область противотока на входе (которая появляется в реальной машине) в расчете доходит до границы входа, насколько далеко ее не взять.

Я максимально создавал модель с областью до РК 20 диаметров и во время расчета следил за давлениями в точках по длине проточной части. Постепенно противоток доходит до входа.

А нестационарный расчет дает эту область размером 2-3 диаметра. Сейчас считаем всю характеристику. Когда появятся результаты (не скоро) - выложу.

"А нестационарный расчет дает эту область размером 2-3 диаметра." - Считаешь что нестационар меняет картину в лучшую сторону?