Прошу помочь разобраться с массовым/объёмным расходом на входе

[user330 2]

Здравствуйте!

 

Есть вот такая модель - это маленький септик для первичной очистки/отстоя/фильтрации серых сточных бытовых вод.

Септик в классическом исполнении - т.е. 3 резервуара с переливами. Два резервуара имеют дно, третий - без дна.

Изначально, септик заполнен воздухом. Сточные воды (вода) поступают в первый резервуар через отверстие диаметром 48 мм с объёмным расходом 0.001 м3/с (~1 литр в секунду).

После заполнения 1 резервуара, стоки через перелив поступают во 2 резервуар, потом в 3 и свободно выливаются через отсутствующее дно 3 резервуара.

Параметры каждого резервуара примерно такие: d=150 мм, H~1000 мм, объём ~17 литров.

 

Так вот совcем не могу понять, почему при объёмном расходе в 0.001 м3/с (1 литр в секунду), либо при массовом расходе 1кг/с на входном отверстии, резервуары очень быстро заполняются, фактически, за 1 - 2 секунды

 

 

Подскажите, что делаю не так? Почему при моделировании резервуар заполняется не за ~17 секунд а за 1?

Может, я саму сущность массового/объёмного расхода не так понимаю?

 

Прошу наставить на путь истинный! Спасибо!

 

 

 

[averome 58]

попробуй вывести скорости потока и посчитать какой у тебя массовый/объёмный расход, тогда можно будет делать какие то выводы.

 

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

 

[soklakov 1 475]

5 часов назад, user330 сказал:

резервуары очень быстро заполняются, фактически, за 1 - 2 секунды

версии

1. судя по вашему видео - через 4 секунды первые капли воды достигли выхода. это вовсе еще не значит, что при этом уже весь резервуар заполнен.

2. недостаточно мелкая сетка. вообще, решать VOF нахрапом довольно смело.

3. неверно заданные ГУ.

 

А что это за давление 1 атм на верхним торцах?

[user330 2]

@averome @soklakov Спасибо за ваши ответы - они сподвигли меня на поиск в правильном направлении и думаю, теперь понятно, что ошибка в интерпретации результатов.

 

Т.е. то, что у меня на видео - это что угодно, но не вот прям вода.  Т.н. "Массовая концентрация Water" - это то, что мне нужно было в википедии посмотреть, прежде чем интерпретировать это как воду. При выводе "Объёмной концентрации Water" в результатах - уже гораздо ближе к истине, но тоже не совсем то.

 

@soklakov По сетке - Вы правы, при мелкой сетке всё правдоподобнее выглядит, но всё-таки не настолько, чтоб глаз не увидел, в первом приближении, что тут что-то не так. 

 

По граничным условиям - возможно я где-то накосячил, но вроде там всё достаточно просто.

 

Давление 1 атм - это просто открытые верхние торцы в резервуарах и через них (через открытые торцы) пропущены ещё тонкие трубы, тоже с открытыми торцами, чтоб воздух быстрее выходил (с точки зрения конструктива - критикуйте :), а то я тренируюсь, чтоб примерно понимать куда что уходит/входит/втекает/вытекает - может что-то и неправильно делаю, поэтому всегда рад дельным советам)

По поводу VOF нахрапом - а почему бы и да! :) Это я к тому, что если не пытаться, то точно никогда не получится, поэтому - пытаюсь.

[soklakov 1 475]

13 минуты назад, user330 сказал:

Давление 1 атм - это просто открытые верхние торцы в резервуарах и через них

то есть в системе учтена гравитация?

14 минуты назад, user330 сказал:

По сетке - Вы правы, при мелкой сетке всё правдоподобнее выглядит, но всё-таки не настолько, чтоб глаз не увидел, в первом приближении, что тут что-то не так. 

а если еще мельче? насколько мелкую сетку Вы сможете себе позволить? а насколько мелкой она должна быть?

как правило, она должна быть настолько мелкой, что столько железа под рукой не оказывается. и Вы останавливаетесь на той сетке, где уже и точность устраивает, но еще и ресурсов хватает. либо ищете дополнительные ресурсы.

[user330 2]

@soklakov да, гравитация учтена

По поводу сетки - прекрасно понимаю, что чем мельче - тем лучше, да и по-хорошему, вручную нужно над проблемными местами работать (сингулярности там всякие, или чего ещё) но, пока, мне хотя-бы в первом приближении, нужно добиться правдоподобного физичного поведения системы. Хотя-бы в плане скорости заполнения объёмов.

 

Точнее, сейчас нужно правильно интерпретировать результат - т.е. понять, как чисто воду отобразить, а не "массовую концентрацию воды"

 

Спасибо Вам в любом случае, за проявленный интерес! Буду копать!

 

 

[soklakov 1 475]

13 минуты назад, user330 сказал:

(сингулярности там всякие, или чего ещё)

не-не-не, это CFD, здесь это лишнее.

14 минуты назад, user330 сказал:

понять, как чисто воду отобразить, а не "массовую концентрацию воды"

если сетка будет мельче капель воды, то будут красивые картинки про воду, даже в терминах концентрации воды. но где ж взять такую сетку.

[user330 2]

1 час назад, soklakov сказал:

не-не-не, это CFD, здесь это лишнее.

Пардон, я фигню сморозил - издержки недостатка образования - буду исправляться.

 

1 час назад, soklakov сказал:

если сетка будет мельче капель воды, то будут красивые картинки про воду, даже в терминах концентрации воды. но где ж взять такую сетку.

В моём случае это явно лишнее - если только рассчитывать, на сколько высоко капли каках вверх подлетать будут, чтоб трубу точно такой высоты сделать, чтоб они из неё не вылетали - но, я эту проблему по-другому решу :)

А вот посмотреть как эта конструкция на максимальный водосброс будет реагировать, какой он вобще будет, этот максимальный водосброс, сколько частиц различных веществ сможет задерживать, какое утепление ей зимой понадобится и как часто её обслуживать придётся - мне было-бы интересно.

 

А по поводу где сетку такую взять - наверное там, где солвер в ГПУ или в кластеры может, опять-же, я думаю Вы это лучше меня знаете :)

 

[soklakov 1 475]

6 часов назад, user330 сказал:

А вот посмотреть как эта конструкция на максимальный водосброс будет реагировать, какой он вобще будет, этот максимальный водосброс,

это, кажется, расчет падения давления

6 часов назад, user330 сказал:

сколько частиц различных веществ сможет задерживать,

это я не знаю что

6 часов назад, user330 сказал:

какое утепление ей зимой понадобится и как часто её обслуживать придётся - мне было-бы интересно.

а это обычный CHT

 

ни для одной из этих задач не нужно считать VOF или в transient моделировать заполнение объема.

[user330 2]

12 часа назад, soklakov сказал:

ни для одной из этих задач не нужно считать VOF или в transient моделировать заполнение объема.

Я думаю, что Вы правы. Спишем мою попытку на дилетантский подход и на то, что мне глазами посмотреть хочется, как это всё там бултыхаться будет.

 

 

А пока - продолжу эксперименты. Если будут какие-либо подвижки, или результаты по моему изначальному вопросу - постараюсь выложить информацию тут, может кому-нибудь ещё пригодится.