Smatter

Моделирование предохранительного клапана

14 posts in this topic

ID: 1   Posted (edited)

Доброго времени суток.

Решил освоить CFX для работы, ну и начальство одобряет такое...

В качестве задачи нужно смоделировать открытие и закрытие предохранительного клапана.

В сети нашел подходящий видео урок: https://www.youtube.com/watch?v=7osLbVV-uYw#t=1894

Но к сожалению видео неполное, а полной версии я не нашел.

Уважаемые форумчане, подскажите, кто знает как грамотно сформулировать уравнения расчета, я читал туториал, много оттуда почерпнул, но результата получить не могу, машина считает несколько дней отображая лишь страшные колебания кривых на мониторе.

Неведомое чувство подсказывает мне что нужно задать условия останова, но мне трудно правитьно сформулировать.

P.S. Конечно неплохо б найти полную версию видео, тогда все вопросы решились бы, если у кого то есть буду очень благодарен.

Заранее спасибо, жду Ваши ответов.

Edited by Smatter

Share this post


Link to post
Share on other sites


Уважаемый, piden, я изучил данную тему, она была весьма интересна для меня, но к сожалению, так и не дала ответа на мой вопрос...Как сформулировать уравнения, а именно:

1)Выражения задающие период расчета и шаг по времени, а также закон изменения давления на входе,

2)Выражения задающие жесткость расчетной сетки,

3)Параметры клапана: масса и жесткость возвратной пружины,

4)Выражения которые описывают численную схему интегрирования уравнений динамики клапана,

5)Выражения для определения положения клапана: координата его нижней точки, положение клапана сразу после открытия,

6)Выражения определяющие условия открытия и закрытия клапана,

7)Условия перестройки сетки по плохому качеству.

Все это можно услышать из аудио файла который является продолжением приведенного видео, но у меня сложности с некоторыми пунктами: п.2, 4, 5, 6, 7...

Если кто то знает ответы на вопросы, пожалуйста отзовитесь.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Уважаемый Smatter, какие шаги Вы уже предприняли для решения задачи?

Чтобы понять, где Вы находитесь и в какую сторону собираетесь двигаться.

Share this post


Link to post
Share on other sites

ага, и опишите хоть уравнения, которые вы добавили в систему.

Это обычное численное интегрирование одномерной механики твердого тела (метод интегрирования выбираете на свой вкус)

А то элементарные вещи вызывают вопросы. К примеру, п. 3: закон Ньютона и закон Гука, в чем сложности?

Share this post


Link to post
Share on other sites

ID: 6   Posted (edited)

Прошу прощения, что так долго не отзывался, был занят...

Мне показалось что я не с того начал, поэтому решил для начала смоделировать простую геометрию без замкнутых областей на основании туториала.

На 8 шаге получаю ошибку в солвере, как я понял связаную с некоректным заданием граничных условий, но сам не могу разобратся, посмотрите, пожалуйста, мой пример.

Далее выкладываю фотографии пошагово.

 

 

 

Заранее прошу прощения за неграмотность, я только учусь)

 

 

 

Ошибка изображена на последнем скрине.

 

Честно говоря, хотелось бы реализовать пример из видео, но к сожалению, я так и не нашел полного урока, поэтому работал на основе туториала

 

post-49272-0-77256900-1441305936_thumb.pngpost-49272-0-63315200-1441305949_thumb.pngpost-49272-0-87144600-1441305958_thumb.pngpost-49272-0-41833600-1441305985_thumb.pngpost-49272-0-26345600-1441306000_thumb.pngpost-49272-0-20609100-1441306016_thumb.pngpost-49272-0-04576000-1441306084_thumb.pngpost-49272-0-45924700-1441306094_thumb.pngpost-49272-0-12150000-1441306115_thumb.pngpost-49272-0-19702300-1441306129_thumb.pngpost-49272-0-94729100-1441306142_thumb.pngpost-49272-0-77043800-1441306155_thumb.pngpost-49272-0-41556500-1441306165_thumb.pngpost-49272-0-48990800-1441306173_thumb.pngpost-49272-0-81937400-1441306185_thumb.pngpost-49272-0-51132500-1441306194_thumb.pngpost-49272-0-80806300-1441306203_thumb.pngpost-49272-0-58778300-1441306213_thumb.pngpost-49272-0-81341400-1441306223_thumb.pngpost-49272-0-86254500-1441306233_thumb.pngpost-49272-0-46454700-1441306351_thumb.png

MOD: Используйте спойлер!!!

 

Edited by Bonusfrag
убрал всю эту страсть под кат

Share this post


Link to post
Share on other sites

Если несложно можешь скинуть сам проект. Так проще смотреть будет. (ANSYS workbench 2014)

Share this post


Link to post
Share on other sites

ID: 8   Posted (edited)

Если несложно можешь скинуть сам проект. Так проще смотреть будет. (ANSYS workbench 2014)

Нетрудно, но к сожалению на работе ansys 16, сбрасываю файл cfx. там вроде бы от версии к версии должно открывать...Fluid Flow CFX.rar

Я после этого на работе немного менял расчет, дело в том что я немного менял описание стандартного материала Air Ideal Gas. но когда сделал Air 25 C то расчет зараболтал, и спустя некоторое количество итераций вылетел с ошибкой. Возможно имеет место чрезмерная деформация сетки, в связи с этим следующий вопрос  как ограничить движение rigid body в cfx?

Т.е. мне необходимо просто задать максимальное перемещение клапана, также как задать перестройку сетки в процессе расчета?

Edited by Smatter

Share this post


Link to post
Share on other sites

ID: 9   Posted (edited)

Вообще, мне хотелось бы провести моделирование полного цикла срабатывания с начальной точкой - клапан сидит на седле, если кто то может посоветовать в каком направлении двигаться, буду очень благодарен..


Наверное нужно создавать два домена - для закрытого состояния и для открытого, но как настроить расчет я не могу понять, как перестраивать сетку в зависимости от деформации..

В общем вопросов много)))

Edited by Smatter

Share this post


Link to post
Share on other sites

не поверю, что к ансису не идет в комплекте пример с подвижным телом....

Share this post


Link to post
Share on other sites

есть конечно

и с деформацией сетки и с 6dof 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Доброго времени суток.

Решил освоить CFX для работы, ну и начальство одобряет такое...

Скажу честно, очень сложная задача чтобы начинать обучение с нее сразу. Я моделировал когда то работу предохранительного клапана. Чтобы смоделировать клапан с открытием и закрытием вам нужно кинуть в cfx сетку как минимум в двух положениях- когда клапан закрыт и когда клапан открыт, и при этом прописать условия остановки расчета на одной сетке и когда будет запущаена на расчет следующая. Называется это configuration. А условие окончания расчета прописываются в interrupt control. Добиться идеальной секти почти не реально. Считал только на газовой среде задачу. Уравнение движения пластины задава как : x=xo+v*t+a*t^2/2. Где ускорение определяется как сумма сил действующих на пластину деленная на массу пластины. Есть пример с этой задачей но почему то у них другое уравнение. В чем разница, честно не понял. Плюс надо задавать условия когда пластина долетит до ограничителя и отскочит при ударе, и чтобы еще шаг был мелкий в этот момент иначе пластина пролетит сквозь ограничитель))) а считает cfx уже по факту используя уравнение ваше, а не итеративно сводя свое решение с вашим уравнением движения. Чтобы учесть воздействие газовой среды на пластину тас есть функция которая снимает суммарную силу от давления на пластину. Сейчас правда уже в новых версиях добавили твердые тела которые как то учитывают взаимодействия с газовой средой. Я просто делал вырез в моделе в виде пластины который движется. Задача очень сложная для новичка. Если вы еще даже не сучались со сводимостью решений, лучше поучитесь основам на простых примерах.

Вообще, мне хотелось бы провести моделирование полного цикла срабатывания с начальной точкой - клапан сидит на седле, если кто то может посоветовать в каком направлении двигаться, буду очень благодарен..

Наверное нужно создавать два домена - для закрытого состояния и для открытого, но как настроить расчет я не могу понять, как перестраивать сетку в зависимости от деформации..

В общем вопросов много)))

На счет перестраиваний- adaptive mesh работает только на стационарных задачах. Вы можете только задать что сетка деформируется, и когда она заменяется на другую. Я давно с таким не запаривался.))

Share this post


Link to post
Share on other sites

Уважаемые форумчане, спустя пол-года решил вернутся к этому вопросу..

И столкнулся на этот раз с новым вопросами, можете ли просмотреть уравнения, которые я задавал для решения задачи движущегося клапана, при этом я создал модель клапана приоткрытого на 0,05 мм, а полный ход должен составлять 0,44 мм. В процессе решения возникли проблемы, а именно - тарель клапана под действием силы пружины движется в сторону седла и проходит сквозь него, соответственно это все заканчивается ошибкой. Движение я задавал уравнением, которое посоветовал Darklight, я так понимаю что это из системы уравнений Эйлера... Также возникает вопрос с давлением на входе, я задаю уравнение, которое должно изменять давление в зависимости от времени, но понимает ли ансис переменную t, или нужно расписать что это суммарное время. В общем в приложении прикрепляю файл содержащий основные уравнения.

Всем спасибо за помощь и извините за мое невежество, я учусь ))

Valve relief.txt

Share this post


Link to post
Share on other sites

ID: 14   Posted (edited)

Так подставьте эти уравнения в ваш кейс и посмотрите на решение. Так вы получите ответ намного быстрее.

Вряд ли кто-нибудь тут захочет играть в шарады, угадывая, правильные ли уравнения заданы для некой воображаемой совершенно не описанной задачи :biggrin:

 

Могу в ответ выложить уравнения для аналогичной задачи про клапан и угадывайте себе на здоровье, что где и для чего.

 
LIBRARY:
CEL:
&replace EXPRESSIONS:
Allow Unstructured Mesh = Valve Min Y > Valve Min Y Unstructured Mesh
Disp Denom = 1/tStep^2+kSpring/mValve
Disp Incremental = Disp Numer / Disp Denom
Disp Numer = FFlow/mValve - kSpring*dispValveOld/mValve + velValveOld/tStep
Disp Unseat = 0.1 [mm]
Disp Unstructured Mesh = 1.5 [mm]
Do Mesh Quality Remesh = Allow Unstructured Mesh && (Min Orth < 30 [deg])
Do Structured Remesh = !Allow Unstructured Mesh && (Valve Min Y - areaAve(Mesh Displacement Y)@Valve > Valve Min Y Unstructured Mesh )
Do Unstructured Remesh = Allow Unstructured Mesh && (Valve Min Y - areaAve(Mesh Displacement Y)@Valve < Valve Min Y Unstructured Mesh )
FFlow = force_y()@Valve
FUnseat = kSpring * Disp Unseat
Inflow Total Pressure = 10[atm] *0.5*(1-cos(2*pi*t/(period)))
Mesh Stiffness = 1.-((Wall Distance -minVal(Wall Distance )@Valve Domain) / (maxVal(Wall Distance )@Valve Domain-minVal(Wall Distance )@Valve Domain+1e-15[m]))^2
Min Orth = minVal(Orthogonality Angle )@Valve Domain
Reseated = Valve Min Y < Valve Min Y Unseated
Unseated = FFlow > FUnseat
Valve Min Y = minVal(Global Y Coordinate)@Valve
Valve Min Y Seated = 0.01 [m]
Valve Min Y Unseated = Valve Min Y Seated + Disp Unseat
Valve Min Y Unstructured Mesh = Valve Min Y Seated + Disp Unstructured Mesh
dispValveOld = areaAve(Total Centroid Displacement Y)@Valve + Disp Unseat
kSpring = 3000 [N/m]
mValve = 5 [g]
period = 10 [s]
tStep = 0.05 [s]
tTotal = period
velValveOld = areaAve(Mesh Velocity v)@Valve
ynew = y + Disp Incremental
END
END
END
 
 

 

Edited by piden

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!


Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.


Sign In Now

  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.



  • Сообщения

    • Fedor
      https://naked-science.ru/article/astronomy/uchenye-priblizilis-k-resheniyu-zadachi-vozrastom-bolee-300-lethttps://naked-science.ru/article/astronomy/uchenye-priblizilis-k-resheniyu-zadachi-vozrastom-bolee-300-let   вот ведь какая хитрая задачка... :)
    • Ковригин Дмитрий
      № Наименование Кол-во Инструмент Оснастка Состояние Цена с учётом оснастки за 1 шт. 1 1К62 Станок токарно-винторезный универсальный 3 Резцы и прочий инструмент  Задняя бабка Рабочий, г.Тюмень. Самовывоз. 119000р. 2 Вертикально-сверлильный станок 1Н135 1 Сверла Р6М5 КМ3 от 6-32 диаметров Машинные тисы Рабочий, г.Тюмень. Самовывоз. 125000р. 3 6Р82Ш станок консольно-фрезерный широкоуниверсальный 1 Фрезы 10-250мм около 30 штук Машинные тисы, стол Рабочий, г.Тюмень. Самовывоз. 290000р.
    • Sergey___1978
      Может этот?   &format Отображает метку чертежа, показывающую размер формата (например, A1, A0, A, B и так далее). https://support.ptc.com/help/creo/creo_pma/russian/index.html#page/detail/System_Parameters_for_Drawings.html
    • Phoeniks
      Не совсем так. Цифры и буквы имеют конечно значение, но совсем не то, что обычно придают им в популярной мистической каббале. Тут совсем иная каббала - скорее наука, нежели мистика, с формулами, графиками, чертежами и схемами структуры духовной реальности,  свыше 10 000тыс страниц описаний, включая создание материальной вселенной, первопричина большого взрыва и вообще всех вещей. Действительно основы самого процесса творения мироздания, но буквы и цифры практически не имеют никакого значения.     Именно так. Обратная сторона реальности, силы как бы стоящие за материей, формирующие ее и ведущие  к определенному заданному состоянию по определенным и четким законам, которые как раз и раскрывает каббала. Но не все сразу.   сначала 2 часть интервью:   часть 2   лишь в конце ХХ –начале XXI века было разрешено открыть знания о науке Каббала. Почему это произошло именно сейчас?   М. Лайтман: Да, это так, потому что в наше время человечество уже развилось до такого состояния, что понимает: без четкого знания о нашем мире, его причинах, обо всем процессе и цели, оно может дойти до самоуничтожения. Человеческий эгоизм настолько развился, что он свел все человечество к одной маленькой деревне. И мы ощущаем сейчас, с одной стороны, огромную зависимость друг от друга, все страны в мире (сейчас это начинает проявляться, несмотря на то, что мы не видим этого явно, в полной мере, и в будущем эта зависимость усилится), а с другой стороны, наш эгоизм таков, что мы не выносим друг друга и не можем ужиться даже внутри семьи...   Почему рушатся семьи, человек уходит в наркотики, какова причина депрессий, террора? Величина эгоизма такова, что мы не выносим окружающее. В итоге, мы вынуждены жить, словно в одной комнате, но в то же время не можем ужиться вместе. И это состояние является самым хорошим – оно вынуждает разобраться в том, где человек находится и что может сделать. Поэтому Книга «Зоар», написанная в I веке нашей эры, была спрятана все это время, все 20 веков. В этой книге сказано: в конце ХХ века, а именно с 1995 года, человечество достигнет такого состояния развития, что можно будет раскрыть каббалу, потому что возникнет в этом настоящая потребность. И не для того, чтобы, скажем, красные нитки продавать или преуспеть в чем-то, - это не каббала, - а для того, чтобы дать человеку возможность осознать, что происходит с ним, с его миром, существует ли свобода воли, возможно ли какое-то влияние на окружающий мир и на свою судьбу.   http://www.youtube.com/watch?v=S8EmyhHQcfI - агата кристи (2 корабля) Корабли без капитанов
      капитан без корабля
      Надо заново придумать
      некий смысл бытия
      Нафига? ( Песня написана весной 1996 г.)   Была указана дата - 1995-й год. Вы действительно считаете, что человечество готово к постижению смысла жизни?   М. Лайтман: Да, потому что природа снаружи и наша внутренняя природа взаимно влияют на человека и достигают в наше время максимального давления. Внутри мы становимся наибольшими эгоистами. На протяжении всей истории наш эгоизм медленно-медленно рос, и этим определялось развитие, смена общественно-политических формаций, социальные перемены. Сегодня человечество не знает направления дальнейшего развития: впереди нет ни коммунизма, ни капитализма, - вообще ничего. Это с одной стороны. С другой стороны, есть экологические проблемы, природа давит на нас настолько, что мы не в состоянии больше выжидать. Мы уже прошли критическую точку и ставим себя под угрозу физического существования. Я уже не говорю о человеческой угрозе, что люди могут взорвать сами себя, например.   Я говорю со стороны природы, и это движение неотвратимо. В целом, по всем внутренним и внешним параметрам, мы уже достигли такого давления на себя, когда у человечества появляется серьезный вопрос: что же нам делать? Раньше такого четкого вопроса не возникало. Он был у философов, у великих мыслителей, но не более того. Сегодня каждый человек, в принципе, видит, что его жизнь довольно бессмысленна и приводит его в состояние беспомощности, беспросветности. И то, что депрессия становится главной болезнью мира, растет количество самоубийств, наркотики являются единственным средством убежать от реальности, а террор – единственным выходом, когда не видишь никакого иного, – все это следствия данного состояния.
      В каббале часто говорится о постепенном развитии в каждом человеке шестого органа чувств. Что такое «шестой орган чувств»?   М. Лайтман: Если мы с Вами будем и сследовать животный мир, увидим, что птицы, пчелы, змеи, обезьяны и т.д. – все чувствуют мир по-разному, хотя и находятся на животном уровне, казалось бы, рядом с нами. Их картина мира состоит или из цветовых образов, или из звуковых, или только из осязательных. У людей картина мира складывается, в основном, из зрительных образов. Иными словами, каждое живое существо по-своему ощущает этот мир, не говоря уже о том, как оно осознает его внутри себя. А каков мир на самом деле? Из каких-то образов он состоит?   Почему я воспринимаю его так, а другой иначе? И если я воспринимаю его верно, то кто-то – совсем по-другому? Какую картину, на самом деле, имеет мир вне нас? Для того чтобы увидеть эту картину, мы должны выйти из своего тела. Я должен услышать и увидеть это не через свои глаза и уши, не в узких рамках очень ограниченного диапазона моих органов чувств, но выйти за них в абсолютно ни чем не ограниченное восприятие.   Это ни чем не ограниченное восприятие, одно, неразделенное на частные органы чувств, называется «шестой орган чувств» или «душа». И это не то, что мы себе представляем. «Душа» -это огромный орган ощущения, с помощью которого человек воспринимает действительность вне своего эгоизма, не внося в нее никаких искажений, ограничений, возмущений своими материальными органами чувств. Человек ощущает себя находящимся в огромном поле сил, которые управляют всем мирозданием: высшими и низшими мирами, передвижениями душ, тел и людей.   Когда человек входит в это ощущение, у него появляется полная и явная возможность воздействовать на себя и на всех остальных, но, естественно, в добром направлении, потому что если у него будут проявляться какие-то эгоистические свойства во вред другим, то он просто не сможет выйти в это измерение. Каббала развивает в человеке шестой орган чувств, через который он начинает ощущать мироздание и учится воздействовать на него. При этом человек входит в такую область, где ощущает себя вечным, бесконечным, находящимся вне рамок движения, пространства и времени. Можно уподобить это тому, что происходит со скоростями выше света, согласно теории Эйнштейна.   приходилось слышать, что каббалисты довольно часто отождествляют себя с вечностью. Как это понять?   М. Лайтман: Это потому, что они так ощущают мироз дание... Корреспондент: Оно вечно, бесконечно? М. Лайтман: Да.   Корреспондент: И человек тоже может быть вечным, бесконечным?   М. Лайтман: Если вы так будете это ощущать. Не свое тело, а свое «Я». И мы это чувствуем. Пример: люди идут на смерть, они не чувствуют, что умирают. Человек ощущает, что в нем есть что-то вечное. Надо лишь развить эту точку в такое состояние, в котором вы бы жили на самом деле, в реальности, тогда существование, заключенное в узком диапазоне слуха, зрения, осязания и других ощущений, будет казаться ничтожно малым, не определяющим жизни. Большие и сильные ощущения, которые человек получает через шестой орган чувств, абсолютно подавляют эти малые ощущения в нашем мире. Кроме того, человек видит силы, которые стоят за предметами и объектами нашего мира, видит, как все управляется, и потому не придает значения самим объектам – он уже взаимодействует с силами, находящимися за ними и определяющими все.   По мнению каббалистов, смысл жизни именно в этом?   М. Лайтман: Каждый человек должен достичь выхода в это пространство. И достигнет. Или в этой жизни, или в следующей, все равно обязан дойти. Каждый человек на Земле обязан достичь самой высокой точки существования. Каждый. Для того чтобы сделать это быстрее, проще, счастливее, привлекательнее, каббалисты раскрывают миру каббалу в наше время, и потому, что люди уже начинают ощущать: только в этом спасение от бренности, ничтожности и безысходности...
    • Sergei
      А если нужно менять не только профиль и длину, а, например, сделать отверстие в швеллере и какую-нибудь разделку под сварку? Toolbox предназначен только для стандартных деталей без последующей доработки.
    • Garuda
      Подскажите пожалуйста с обработкой и программой на ролики тиснения! Необходимо обрабатывать их либо возвратно-поступательно по оси Х с периодическим поворотом с заданным шагом вокруг Х ...либо постоянно вращая вокруг Х с поступательным движением по тому же Х. Станок 3+1 фрезерный
    • Lyxey
      Нужен зуб. венец  или шестерня с центр. отв. Диаметр примерно 700 мм Модуль 5-7 Толщина 40-50 мм Рассмотрим варианты А так же малая шестерня, ~100-150мм диам., работающая в паре с этим венцом 2 комплекта А так же прочие токарные изделия (оси, буксы, ролики, кольца...) Чертежи на все само собой будут Отправка в СПб
    • Jesse
      туда же, куда и самого великого нытика
    • 4uzhoy
      Нет доступа к sql серверу, скорее всего не правильно указано имя экземпляра. Строка подключения к экземпляру MS SQL выглядит так:
      {ip or host}\{instance}
      , где
      ip or host - IP адрес или имя хоста где установлен MS SQL
      instance - имя экземпляра MS SQL.
      Имя экземпляра задается при установке MS SQL. Если вы не задавали никакого instance name при установке то скорее всего MS SQL установился как default instance - без имени экземпляра. Тогда строка подключения к такому экземпляру выглядит просто как {ip or host}, т.е. без {instance}.
    • Shamano4ik
      потому, что она отключена через конфиг. Именно то, что мне подсказал вчера уважаемый persona