Понимание результатов

[jeksus 1]

Всем привет! Пытаюсь рассчитать газодинамику каталитического нейтрализатора. Вопрос следующий: на каталитическом блоке, на расстоянии нескольких мм от торца, смотрю картину поверхности (скорость потока). В этом же месте ставлю поверхностные цели: ср, мин и макс скорости. Так вот, почему значение на картине и значения на цели отличаются (см. вложение)?  

[vik_q 138]

А как вы картину на поверхности смотрите в нескольких мм от торца (катализатора, очевидно?)?

 

в новых версиях солида этот баг похоже пофиксили.

[jeksus 1]

У меня SolidWorks 2015... Очень не хотелось бы обновляться)

Все верно, на расстоянии 3 мм. от  торца) Так какими параметрами оперировать? Вообще, интересует именно данные на расстоянии от торца каталитического блока. Цель то я ставил только для определения средней скорости в сечении (для определения коэффициента распределения потока). Так ошибка то цели или сечения? Картина тоже очень важна для отчета)

[piden 2 874]

Попробуйте при выводе Cut Plot отключить опции Use CAD Geometry и Interpolate.

 

Теоретическая скорость на стенке = 0, пост-процессор при выводе эпюры в пристеночных ячейках может осреднять значение между полученным в центре ячейки и 0. А солвер видит только значения в центрах ячеек.

On 11/10/2017 at 4:35 PM, vik_q said:

в новых версиях солида этот баг похоже пофиксили.

Я не думаю, что это баг.

[jeksus 1]

30 минут назад, piden сказал:

Use CAD Geometry и Interpolate

При отключении интерполяции значение минимальной скорости стало 0,8 (по значению в цели 0,2), максимальная не изменилась - 28 (по цели - 57). При попытке отключить исп. геометрии - не удается получить индексы поверхностей...

Так в том то и дело, что 0 скоростей быть не должно. Сколько смотрел расчетов, это не учитывают (тут понятно, что так то на стенке той же ячейки блока скорости 0). 

Да и интерполяция, в любом случае, нужна. Можно, конечно, плотность сетки увеличить... Да и откуда в цели значение максимальной скорости в 2 раза выше?

Сетку я генерирую автоматическую. Поставил сейчас 8 уровень точности, результаты следующие: по поверхности - мин 9,6, макс 27,08. По солверу - мин 3,3, макс 55,2. 

Что-то совсем не понимаю результатов))) Чему верить и откуда брать данные. 

Изменено 13 ноября 2017 пользователем jeksus

[piden 2 874]

Хмм.. серьезное исследование.

Тогда определенно стоит в разных версиях попробовать посчитать.

[vik_q 138]

1 hour ago, jeksus said:

Все верно, на расстоянии 3 мм. от  торца)

основной мой вопрос в том, что картину на поверхности можно смотреть только на поверхности. Т.е. нужно создать фиктивное твердое тело и исключить его из расчета. У вас так? Или вы просто картину в сечении смотрите?

Если вы смотрите картину распределения скоростей внутри пористого тела, скорость считается как скорость потока/пористость. Т.е. внутри пористого тела скорость должна возрастать (относительно основного потока) пропорционально заданной пористости. Но похоже это влияние "забыли" учесть в некоторых видах отображения.

 

upd/ и все таки непонятно, смещение на 3 мм внутрь катализатора (пористого тела) или наружу - в поток?

Изменено 13 ноября 2017 пользователем vik_q

[jeksus 1]

21 минуту назад, vik_q сказал:

фиктивное твердое тело

Да, твердое тело толщиной 1 мм и сечением, равное сечению блока имеется. И исключено из расчета.

21 минуту назад, vik_q сказал:

смещение на 3 мм

Внутрь каталитического блока.

21 минуту назад, vik_q сказал:

скорость должна возрастать

Не понятно) Почему это скорость должна возрастать? Оно же создает наоборот сопротивление потоку...

 

P.S. Кстати, когда когда смотрю картину в сечениях, скорость максимальная близка к цели. Но минимальная, опять же нет. При этом, на картине четко видно, что есть скорости 0 (в зоне прокладке, как и должно быть), но Min/Max картины, это, почему то не учитывает. Да и, мне то важен именно результат в зоне пористого тела, а не в сечении... Хотя все равно непонятно. Картина что в плоскости, что в сечении (и значения скоростей) должны быть одинаковые, за исключением зоны прокладки. 

P.S.S. А вообще, сам коэффициент распределения потока по скорости/температуре flow sim умеет считать?

Изменено 13 ноября 2017 пользователем jeksus

[vik_q 138]

4 minutes ago, jeksus said:

Не понятно) Почему это скорость должна возрастать? Оно же создает наоборот сопротивление потоку...

да, но площадь канала в этом месте сужается (за счет твердотельной составляющей пористого тела). Для обеспечения равенства расходов приходится увеличивать скорость.

 

4 minutes ago, jeksus said:

Внутрь каталитического блока.

по расчету скорость и должна быть выше, чем у основного потока вне пористого тела тогда.

 

попробуйте на простой задаче поэкспериментировать - без дифузора и конфузора. Там легче анализировать результаты.

 

upd/ а пористую среду как задаете? Перепад/скорость/размеры?

 

вот примерно так должно получиться в сечении - скорость в пористом теле вдвое больше скорости основного потока при пористости 0,5

Изменено 13 ноября 2017 пользователем vik_q

[jeksus 1]

1 час назад, vik_q сказал:

но площадь канала в этом месте сужается

Да, я что-то затупил) У меня то в модели идет расширение канала) И в минимальном диаметре скорость выше, чем в пористом теле) В пористом просто поток равномернее.  

1 час назад, vik_q сказал:

пористую среду как задаете

Однонаправленная (по оси), перепад, расход, размеры (потому что есть реальные данные, выбран такой вариант)

 

Но вопрос то остается открытым... Почему картина в сечении отличается сильно от картины поверхности? И все это отличается от результатов целей? Не, ну от целей то, наверное, из-за интерполяции... Но смотреть то нужно на картину, все-таки. И с нее брать данные по макс. и мин. скорости. Но как тут среднюю посчитать тогда, непонятно. И, опять же, что "правильнее": картина в сечении или поверхности? Откуда, блин, отличие в 2 раза?!)

[vik_q 138]

42 minutes ago, jeksus said:

Откуда, блин, отличие в 2 раза?!)

от пористости 0,5. Поставьте 0,1 и отличие будет в 10 раз.

 

1 hour ago, jeksus said:

Почему картина в сечении отличается сильно от картины поверхности? И все это отличается от результатов целей?

имхо основная проблема - представление скорости в пористых средах. Там не параметры потока меняются, а просто полученный результат на пористость делят. Ну и местами забывают это сделать.

[jeksus 1]

1 час назад, vik_q сказал:

Поставьте 0,1 и отличие будет в 10 раз.

Я имею ввиду значение максимально скорости по картине в сечении и картине на поверности

 

Просто какими значениями руководствоваться? И, если картиной в сечении или поверхности, то как там можно определить среднюю скорость? Ну, типо, как в обычном simulation может есть что-то, что я не нашел?)

Изменено 13 ноября 2017 пользователем jeksus

[vik_q 138]

Для получения точных мах-мин значений внутри катализатора надо считать пористое тело с моделированием реальной геометрии пористости. А это долго  нереально.

Для получения средней скорости по сечению поделите расход на площадь. Для учета увеличения скорости внутри пористого тела можно потом полученный результат на пористость поделить.

[jeksus 1]

15 часов назад, vik_q сказал:

Для получения точных мах-мин значений внутри катализатора надо считать пористое тело с моделированием реальной геометрии пористости. А это долго  нереально.

Для получения средней скорости по сечению поделите расход на площадь. Для учета увеличения скорости внутри пористого тела можно потом полученный результат на пористость поделить.

Да мне, в принципе, сверхточных значений не надо) Больше нужно для предварительной оценки при проектировании, потому что окончательный вариант делают расчетчики, которые реально моделируют пористое тело и учитывают даже хим. процессы. 

Но, даже для оценочного расчета мне надо понимать, на что ориентироваться) На результаты цели, на сечение или поверхность... Ну отличие в значении одной и той же, по своей сути, картины - это неправильно) А где ошибка - непонятно)

[jeksus 1]

Ну обновился до 17 SW... Все тоже отличие картины в сечении и картины поверхности( Скорости отличаются в 2 раза(

[jeksus 1]

Так что, ни у кого нет никаких мыслей по поводу разницы результатов картины в сечении и картины поверхности в значении макс. скорости?

[piden 2 874]

@jeksus , см. ответ на соседний вопрос, заданный в подобной манере)

[jeksus 1]

@piden , я совершенно согласен, но не имею права выкладывать тех. файлы. Я то не утверждаю, что это ошибка программы. И спрашиваю то потому, что не знаю точно правильно ли понимаю результаты. Может картина в сечении и на поверхности и должны отличаться) 

Тут предложили обновиться, я обновился) Но не помогло) 

Касательно вашего ответа в другой теме) Проблему то я описал достаточно подробно... 

Если нужны гран. усл., то задавал массовый расход на входе, определенную температуру и давление. На выходе - статическое давление и опред. температуру. В нач. условиях давление и температуру как на входном сечении. Стенци адиабат., шерох. 0. Раб. тело - воздух. Пористое тело - задавалось по длине, сечению и пористости, зависимость перепада давления от расхода (данные взяты для реального блока, загруженного). 

[averome 58]

попробуй, задать пористость через коэффициенты эргана т.е. в строке "форма задания сопротивления" указать "зависимость от скорости". Так же данные могут отличаться из-за сетки, вероятно зона пористости попадает на два элемента и поверхность с которой снимаешь скорость располагается в зоне одного элемента, а эпюра осредняет два элемента. Для точных значений можно построить графики основанные на кривых в сечениях и вычислить среднюю скорость. Ещё выведи результаты и отключи осреднение, посмотри по элементам где какая скорость играя градацией шкалы, должен быдешь наткнуться на резкий переход из пористой среды в нормальную, ну и ставить нужно несколько поверхностей на разном расстояние, согласовывая с КО сеткой. Как мне видится решение этого вопроса

Изменено 27 февраля 2018 пользователем averome