Вопрос по газодинамике

[steex 0]

Добрый день, подскажите новичку где лучше решить задачу:
Имеем некую чашу, заполненную рыхлой осадочной породой (песок попросту говоря), в днище этой чаши присутствуют отверстия и в них подается под неком давлением воздух.

Задача в том, чтобы визуально продемонстрировать какое давление продует какую плотность "песка", тем самым подобрать количество отверстий.
Если простыми словами, нужно визуально показать как воздух из отверстия будет продувать песок.

В каком ПО лучше решить данную задачу? Есть опыт работы в SW flow simulation можно ли им решить такую задачу?

[karachun 2 038]

Продует любое давление, но при разных давлениях будет разный расход.

В расчетах толща пека заменяется пористым телом, практически все CFD пакеты умеют работать с пористыми телами, в том числе и SW Flow Simulation.

http://cccp3d.ru/topic/94189-пористое-тело/

http://cccp3d.ru/topic/87068-понимание-результатов/

http://cccp3d.ru/topic/76491-определение-перепада-давления-на-чистом-фильтре-fs/

Коэффициент сопротивления пористого тела нужно будет посчитать по справочникам.

Изменено 2 апреля 2019 пользователем karachun

[Борман 2 375]

Хорошее название темы, подходит для всех случаев.

 

Кейс такой: Поток газа в трубе встречает препятствие, после которого начинаются вихри.

 

Частота срыва этих вихрей связана со Струхалем, с ним все понятно, речь не о частоте. Если скорость газа мала, то и вихри жиденькие, если большая - то и вихри помощнее. Есть в этой вашей газодинамике что-то про мощность вихря? Какое-нибудь число подобия на эту тему?

[Foksmen 16]

Что такое мощность вихря? Кинетическая энергия? Берём маленькую песчинку будет маленький вихрь. Быстро диссипирует. Если большая песчинка, то вихрь с большей энергией. Будет дольше сохраняться по потоку. Интересует скорость диссипации вихря?

[Борман 2 375]

33 минуты назад, Foksmen сказал:

Что такое мощность вихря?

Интересует характеристика вихря как источника, способного вызвать (условно) вибрацию. У такого источника (в механике) есть частота и амплитуда. С частотой все понятно, с амплитудой нет.

[Jesse 958]

2 часа назад, Борман сказал:

С частотой все понятно, с амплитудой нет.

амплитуда==давление, не?
Я обычно через известную скорость и коэффициент сопротивления (для конкретного сечения см. в справочнике) высчитываю перепад давления и прикладываю его в Harmonic. То есть если это труба, то к половине площади трубы тупо прикладываю давление на частоте срыва вихря (в одной частотной точке по сути). 
И Усё..

[AlexKaz 1 822]

14 часов назад, Борман сказал:

У такого источника (в механике) есть частота и амплитуда.

Чисто параллельно сейчас читал про акустику, попался на глаза тензор Лайтхилла. Может оно?

*тензор напряжений Л-ла

[Борман 2 375]

12 часов назад, Jesse сказал:

высчитываю перепад давления

Чисто по гидравлике чтоль ? Типа разница ушла в вихрь ?

[Jesse 958]

1 час назад, Борман сказал:

Чисто по гидравлике чтоль ? Типа разница ушла в вихрь ?

просто, сурово и в запас)
Когда несколько труб в системе, можно считать что вихри срываются с них синфазно - тоже в запас. Хотя когда много труб, такой сценарий маловероятен.

[ak762 308]

17 hours ago, Jesse said:

амплитуда==давление, не?
Я обычно через известную скорость и коэффициент сопротивления (для конкретного сечения см. в справочнике) высчитываю перепад давления и прикладываю его в Harmonic. То есть если это труба, то к половине площади трубы тупо прикладываю давление на частоте срыва вихря (в одной частотной точке по сути). 
И Усё..

@Jesse у вас речь идет о внешнем обтекании? а у Бормана внутреннее 

в справочнике про это ничего не говориться, т.е. методика одна?

 

[Jesse 958]

47 минут назад, ak762 сказал:

у вас речь идет о внешнем обтекании? а у Бормана внутреннее

Разницы нет. И там ,,и там вихри срываются. Струхаль работает)

47 минут назад, ak762 сказал:

справочнике про это ничего не говориться

Про что не говорится? Что нету КГС для задач внутреннего течения?) Идельчика откройте. 

 

48 минут назад, ak762 сказал:

методика одна?

Да

6 часов назад, AlexKaz сказал:

Чисто параллельно сейчас читал про акустику, попался на глаза тензор Лайтхилла. Может оно?

*тензор напряжений Л-ла

Это всё хорошо, но как его использовать при расчёте?)

Скорее, Борману нужна широкополосная вибрация от действия турбулентного потока. А это только связанные задачи FSI. 

[AlexKaz 1 822]

11 часов назад, Jesse сказал:

Это всё хорошо, но как его использовать при расчёте?)

По Лайтхиллу есть добавка, полное давление будет максимум или меньше p_статики + rho*v_нормальная^2.

Изменено 2 февраля пользователем AlexKaz

[Jesse 958]

01.02.2024 в 12:22, AlexKaz сказал:

тензор напряжений

а как объяснить что сырое яйцо под водой не растекается? Типа что касательные напряжения малы по сравнению с нормальными и что тензор напряжений для жидкости яйца близок к шаровому?
Ну помните давно как-то обсуждали про то, что хрупкий фарфор или посуда какая-нибудь под водой ведут себя как пластичные материалы. Применимы ли эти рассуждения к тензору напряжений для жидкого яйца?

[ДОБРЯК 602]

36 минут назад, Jesse сказал:

а как объяснить что сырое яйцо под водой не растекается?

Силы всестороннего сжатия удерживают от растекания. Те силы, которые скорлупу яйца сплющат на определенной глубине или батискаф сплющат на большей глубине.

[AlexKaz 1 822]

8 часов назад, Jesse сказал:

сырое яйцо под водой не растекается? Типа что касательные напряжения малы по сравнению с нормальными и что тензор напряжений для жидкости яйца близок к шаровому?

Разная вязкость и разные предельные напряжения. У воды вязкость и предельные околонулевые, у яйца много больше. Загуглил ради прикола

Цитата

Mean viscosity equaled 0.0304 and 0.0181 Pa/s for fresh eggs and eggs stored for 24 d, respectively. The decrease in viscosity during storage was significant (α = 0.05).

 

ну и, вообще говоря, содержимое яйца и на воздухе не всегда разрушается. Если надломить край с воздушной каплей - то яйцо через отверстие можно вылить из скорлупы целым.

[Jesse 958]

15 часов назад, AlexKaz сказал:

Разная вязкость и разные предельные напряжения. У воды вязкость и предельные околонулевые, у яйца много больше. Загуглил ради прикола

ну а при чём здесь разные вязкости?) и что за предельные напряжения?
Другой вариант ответа, предложенный коллегой - то что здесь аналог невесомости: гравитация примерно компенсируется архимедовой силой. И поэтому ничего не растекается..   как и в невесомости сгустки жидкости "парят"...

[AlexKaz 1 822]

12 минут назад, Jesse сказал:

ну а при чём здесь разные вязкости?) и что за предельные напряжения?

Сырое яйцо - это полужидкость-полу биологическая ткань, у неё есть модули деформации и предельные напряжения. Если разбить бутылку с газировкой, то форму яйца газировка не примет - потому как вязкость и предельные напряжения околонулевые.

13 минут назад, Jesse сказал:

гравитация примерно компенсируется архимедовой силой

Это понятно.