Max_7o

Расчет сетчатого фильтра

60 сообщений в этой теме
Pinned posts

Добрый день!

Коротко о том какая задача стоит. Есть фильтр и в него входит: сам корпус со входом и выходом и фильтрующий элемент (в моем случае это металлический перфорированный лист свернутый в цилиндр отверстиями 4 мм). Для этого фильтра надо рассчитать перепад давления. Максимально допустимое давление в системе известно 4 МПа, так же есть максимальный расход через всю систему в которой установлен фильтр это 41,6667 кг/с (перевел из другой единицы). В ходе гидравлических испытаний было установлено, что при чистом фильтрующем элементе перепад составляет 0,03 МПа. Среда - вода. 

По фильтрующему элементу: моделировать я каждое отверстие не стал, использовал пористое тело с такими настройками: volume porosity 0.4 (если я правильно понял, это площадь отверстий 40%). Далее по формуле CR2  = (K loss *p) /B2 нашел Quadratic Resistance Coefficient, у меня он получился 22,725 кг/м4. 

По ГУ: задал максимальный известный расход 41,6667 на входе; на выходе давление Averadge Statiс Pressure - 0. В результате расход на выходе  - минус 0,02 кг/с, а на входе -  3,2....кг/с.

Далее попробовал задать давление на входе 4 МПа, выход остался как и в первом варианте. Результат: давление на выходе упало до 60-70 кПа...

Далее я изменил пористое тело на Fluid, чтобы посмотреть как будет меняться расход. Гу: на входе расход 41,6667, на выходе Averadge Statiс Pressure - 0. Результат: на выходе расход  - минус 0,00798 кг/с; на входе - 0,109 кг/с.

Модель - SST.

Ansysом пользуюсь недавно. Может я в ГУ ошибку допустил. Не могу никак разобраться. Помогите пожалуйста)

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


UnPinned posts

Разница между результатами слишком мала, и хочу понять, то ли из за опорного, то ли с коэффициентом потерь я ошибся.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Про Quadratic Resistyance coeff не могу ничего сказать, я с ним никогда не работал и не знаю порядка цифр. Раз значения почти не отличаются то фильтр не заработал так как надо.

Только такой вопрос - а результаты у тебя сошлись? Создай монитор с выражением для перепада давления (areaAve(Pressure)@Plane 1 - areaAve(Pressure)@Plane 2) и останавливай его когда результаты выйдут на полку.

Увидел что ты это уже сделал.

Среднюю скорость можно не контролировать, жидкость несжимаемая - объемный и массовый расходы одинаковы, только сам профиль скорости разный так как выходные участки короткие.

Изменено пользователем karachun

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
4 минуты назад, karachun сказал:

Про Quadratic Resistyance coeff не могу ничего сказать, я с ним никогда не работал и не знаю порядка цифр. Раз значения почти не отличаются то фильтр не заработал так как надо.

Только такой вопрос - а результаты у тебя сошлись? Создай монитор с выражением для перепада давления (areaAve(Pressure)@Plane 1 - areaAve(Pressure)@Plane 2) и останавливай его когда результаты выйдут на полку.

Увидел что ты это уже сделал.

Среднюю скорость можно не контролировать, жидкость несжимаемая - объемный и массовый расходы одинаковы, только сам профиль скорости разный так как выходные участки короткие.

а если все таки на выходе задать не Open а outlet c давлением? только вот с каким? Просто откуда "минус" на выходе?

 

Изменено пользователем Max_7o

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 минуту назад, Max_7o сказал:

Просто откуда "минус" на выходе?

Может от несжимаемости?

2 минуты назад, Max_7o сказал:

а если все таки на выходе задать не Open а outlet c давлением?

Если не будет обратных токов то можно и аутлет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
9 минут назад, karachun сказал:

Если не будет обратных токов то можно и аутлет.

Ну дальше идет система трубопроводов...Что если на выходе press - 0 или все таки Total?

13 минуты назад, Max_7o сказал:

Про Quadratic Resistyance coeff не могу ничего сказать, я с ним никогда не работал и не знаю порядка цифр

Можно еще попробовать поменять коэффициент. Мне товарищ говорит что в хелпе есть расчет этого коэффициента, через апроксимацию. То как я его нашел это аналитические формулы. Но ни того ни другого я в хелпе найти не могу, как бы не задавал запрос.

Изменено пользователем Max_7o

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Я немного запутался.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 минуты назад, karachun сказал:

Я немного запутался.

В чем именно?)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
53 минуты назад, Max_7o сказал:

Что если на выходе press - 0 или все таки Total?

Мое мнение - надо задавать на выходе статическое а на входе расход и смотреть перепад, это самый надежный вариант. Не всегда статическое давление называется статическим.

Тут еще такое дело - у меня сейчас сроки поджимают. Я предлагаю хором позвать сюда @soklakov, @piden, @Guterfreund чтобы они тоже посмотрели на проблему и высказали свои мысли.

А я удаляюсь, до вечера.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Не вдавался в тему, но вариант с опорным равным 0 и на выходе 0 - не корректен. Вы же не в абсолютный вакуум "дуете". Опорное давление необходимо для удобства, выставил 1 атм и считай, все относительно атмосферного давления. Только не забывай при вычислении абсолютных значений прибавлять опорное. Т.о. что бы оба варианта были аналогичны нужно при опорном 0 ставить на выход 1 атм.

Изменено пользователем flow

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 часа назад, karachun сказал:

они тоже посмотрели на проблему и высказали свои мысли.

я так-то несколько раз уже видел эту тему, но не вчитывался ни разу.

мы сейчас как раз считаем задачу с нулем на входе и выходе, но у нас внутри коробки есть источник - вентиляторы, и сжимаемостью газа можно пренебречь. если я правильно понял, то в фильтре источника нет. или есть?

2 часа назад, karachun сказал:

надо задавать на выходе статическое а на входе расход и смотреть перепад, это самый надежный вариант

какие тут могут быть еще мнения) а чем этот вариант не устраивает-то?

Изменено пользователем soklakov

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
8 часов назад, flow сказал:

Не вдавался в тему, но вариант с опорным равным 0 и на выходе 0 - не корректен.

А какая разница? Течение несжимаемое, плотность от давления не зависит.

6 часов назад, soklakov сказал:

но у нас внутри коробки есть источник - вентиляторы, и сжимаемостью газа можно пренебречь. если я правильно понял, то в фильтре источника нет. или есть?

Тут все проще, вода, расход на входе, стат. давление на выходе. Внутренних источников нет, просто корпус с пористым телом. Если выход в трубе на некотором расстоянии от фильтра то без разницы Opening там или Pressure Outlet.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
10 часов назад, karachun сказал:

Тут все проще, вода, расход на входе, стат. давление на выходе. Внутренних источников нет, просто корпус с пористым телом. Если выход в трубе на некотором расстоянии от фильтра то без разницы Opening там или Pressure Outlet.

Я снова запустил расчет без фильтрующего элемента уже с опорным давлением 1атм. На выходе outlet Aver. static press. 0, на входе расход.

Результат во вложении, выделил цветом. Снова "минус" на выходе из фильтра, а уже через 715мм становится "плюс", ну все в excel файле. И еще скрины по сходимости, может с сеткой проблемы?

 

@soklakov а ты с пористыми телами работал?

 

Результат фильтр.xlsx

dp.png

mass.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, Max_7o сказал:

а ты с пористыми телами работал?

сложите из букв "ш п х л й н" слово "вежливость", и, может быть, я подумаю над вопросом.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
12 минуты назад, soklakov сказал:

сложите из букв "ш п х л й н" слово "вежливость", и, может быть, я подумаю над вопросом.

Это был просто вопрос) или надо на "ВЫ"?

Изменено пользователем Max_7o

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
4 минуты назад, Max_7o сказал:

или надо

а кому вообще что-то надо? мне не надо, меня @karachun звал, мне уже тут скучно. всего доброго.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Только что, soklakov сказал:

а кому вообще что-то надо? мне не надо, меня @karachun звал, мне уже тут скучно. всего доброго.

и Вам.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

В общем вывод - пористое тело не работает. Изменение перепада мизерное.

По ресидуалс и графику перепада - сойдет, решение пытается вести себя как нестационарное и осцилирует.

Изменено пользователем karachun

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Попробуйте для начала песок посчитать по Дарси. Там все хорошо работает, у меня как то подвал заливало так поступление воды строго по Дарси было. Ну а потом просто меняйте среду когда убедитесь что все работает . Метод возмущений называется  :) 

 

https://ru.wikipedia.org/wiki/Закон_Дарси  

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Я так подумал - пока рано фильтр считать. Есть же тестовый расчет пластины с отверстиями, есть расчет этой же пластины по Идельчику. Теперь можно вместо пластины поставить пористое тело и если разница велика то придется менять к-т сопротивления чтобы получить примерно такой же перепад.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
15 часов назад, karachun сказал:

Я так подумал - пока рано фильтр считать. Есть же тестовый расчет пластины с отверстиями, есть расчет этой же пластины по Идельчику. Теперь можно вместо пластины поставить пористое тело и если разница велика то придется менять к-т сопротивления чтобы получить примерно такой же перепад.

Это отличная идея! 

Что то я сразу об этом не подумал)

И для себя хочу с выражением разобраться : 

-7.4*1000*(massFlow()@REGION:interface/1000/area()@REGION:interface)^2/2

region: interface - это имеется ввиду стенка фильтра со своим NS?

а второй region: interface - это та же самая стенка но уже с другим NS?

 

Если так, то при использовании этого выражения у меня ошибку выдает.

Изменено пользователем Max_7o

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!


Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.


Войти сейчас

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу