вынужденная конвекция Вынужденная конвекция

[pupok 0]

Доброго времени суток! Передо мной стоит задача моделирования обтекания пластины потоком воздуха с двух сторон. Изначально я моделировал обдув только с одной стороны. Для этого строил сетку из плоских элементов типа Plot Only, затем вытягивал ее на необходимую толщину. Далее строил вспомогательную прямую на некотором расстоянии от пластины и разбивал ее на элементы типа Tube, к которым затем была приложена нагрузка типа Forced Convection . Также я задавал вынужденную конвекцию на поверхности пластины. Температуру потока задавал, как функцию температуры от времени и прикладывал к первому узлу элементов Tube. В случае, когда пластина обдувается только с одной стороны, все работает как надо. Аналогично я задавал обдув с двух сторон, предварительно разбив противоположную поверхность пластины на элементы типа Plot Planar. Но результаты расчета были абсолютно такими же, как и при одностороннем. Напрашивается вывод, что я как-то неправильно задаю конвекцию на противоположной стороне, поэтому конвективного теплообмена на ней не происходит.

Знающие люди, объясните пожалуйста студенту-новичку как все таки задать конвекцию на противоположной стороне . Файл с расчетами прилагаю. Заранее спасибо!

 

Обдув пластины (2 стороны).rar

[kolo666 253]

В 11.05.2017 в 00:40, pupok сказал:

типа Plot Planar

и что же это за тип элементов такой? если объясните, то сами ответите на свой вопрос..

 

Для начала сделайте нормальную геометрию, что бы она была parasolid

 

 

А во вторых лучше разбить солид хотя бы на три элемента в толщину, один - это никуда не годится, тем более вы разные значения конвекции задаете.

 

 

И разумеется никаких Plot Only и Plot Planar в модели быть не должно

 

Изменено 14 мая 2017 пользователем kolo666

[Oxigen 7]

В 11.05.2017 в 00:40, pupok сказал:

Доброго времени суток! Передо мной стоит задача моделирования обтекания пластины потоком воздуха с двух сторон. Изначально я моделировал обдув только с одной стороны. Для этого строил сетку из плоских элементов типа Plot Only, затем вытягивал ее на необходимую толщину. Далее строил вспомогательную прямую на некотором расстоянии от пластины и разбивал ее на элементы типа Tube, к которым затем была приложена нагрузка типа Forced Convection . Также я задавал вынужденную конвекцию на поверхности пластины. Температуру потока задавал, как функцию температуры от времени и прикладывал к первому узлу элементов Tube. В случае, когда пластина обдувается только с одной стороны, все работает как надо. Аналогично я задавал обдув с двух сторон, предварительно разбив противоположную поверхность пластины на элементы типа Plot Planar. Но результаты расчета были абсолютно такими же, как и при одностороннем. Напрашивается вывод, что я как-то неправильно задаю конвекцию на противоположной стороне, поэтому конвективного теплообмена на ней не происходит.

 

Во-первых, замените материал элементов TUBE, так как ортотропный материал не применим к линейным элементам.

Во-вторых, чтобы задать конвективный теплообмен на другой стороне пластины, создайте новый слой Layer , в который поместите только второй набор элементов TUBE и второй набор теплового нагружения (Convection для TUBE и элементов PLOT PLANAR).

В целом Ваша задача подробно разбирается в книге Шимковича (издание 2004г.)

 

В 14.05.2017 в 10:53, kolo666 сказал:

И разумеется никаких Plot Only и Plot Planar в модели быть не должно

В отличие от прочностного анализа, где данные элементы не привносят изменений в матрицу жесткости и по сути не используются при расчете, для расчета тепловых воздействий элементы PLOT ONLY применяются при задании нагружения (как в данной задаче для конвекции) или в качестве связи исследуемой конструкции и потока. Также эти элементы удобно использовать, чтобы посмотреть температуру в самом потоке.

 

В 14.05.2017 в 10:53, kolo666 сказал:

Для начала сделайте нормальную геометрию, что бы она была parasolid

Если вы решаете чисто температурную задачу, достаточно вытянуть элементы SOLID без геометрии. Но для последующих прочностных расчетов с силовым нагружением без прикрепленной геометрии будет проблематично.

 

В 14.05.2017 в 10:53, kolo666 сказал:

А во вторых лучше разбить солид хотя бы на три элемента в толщину, один - это никуда не годится, тем более вы разные значения конвекции задаете

Опять же, все зависит от типа задачи и граничных условий. Если бы конвективный теплообмен был только с одной стороны или на двух сторонах пластины потоки имели бы разные характеристик, то несколько элементов по толщине пластины позволят проще мониторить температуру в слоях (особенно при большой толщине пластины). В случае идентичного и весьма мощного потока на обеих сторонах пластина будет прогреваться полностью (как в рассмотренной задаче), поэтому температура по толщине будет одинаковой.

[kolo666 253]

1 час назад, Oxigen сказал:

В целом Ваша задача подробно разбирается в книге Шимковича (издание 2004г.)

 А я то думал ..

1 час назад, Oxigen сказал:

для расчета тепловых воздействий элементы PLOT ONLY применяются при задании нагружения (как в данной задаче для конвекции) или в качестве связи исследуемой конструкции и потока.

И правда) Тогда оставляем)