Jump to content
Sign in to follow this  
roal

Тело на шарнире в потоке

Recommended Posts

roal

Добрый день! Знатоки, помогите, пожалуйста, разобраться!

Делаю первые шаги в FV (2.05.04). Пытаюсь смоделировать обтекание тела, шарнирно подвешенного за одну точку в однородном потоке воды, и получить результат, подобный этому: https://youtu.be/Gssdj7ybjcY (FlowVision CFD Fish Lure).

Принимаю за координаты шарнира координаты «центра вращения» (фильтр «Движущееся тело»), назначаю их отличными от координат центра масс и центра давления. Получаемая картина далека от ожидания — нет отклонений по углу. (Предварительный расчёт обтекания этого тела при фиксации равных друг другу координат «центра инерции» и «центра вращения», т.е. простой буксировки, дал силу гидродинамического сопротивления правильного порядка.)

Сначала хочу рассмотреть шарнир неподвижным (при обращённом движении), затем интересует изменение его абсолютных координат по заданному закону.

В связи с этим вопросы:

  1. Что такое «центр вращения»? Верно ли в данном случае совмещать его с шарниром?

  2. Если «центр вращения» нельзя совмещать с шарниром, то как описать в постановке задачи шарнир?

  3. Доступно ли где-то описание проекта Fish Lure хотя бы в общих чертах?

  4. Чем отличается ТочкаПриложенияМомента от ЦентраВращения в Инфо-окне «Характеристики из Давление»?

Share this post


Link to post
Share on other sites


roal

Всем привет!
Так и не дождался ответа. Форум похож на заброшенное кладбище, которое посещают только из любопытства. :smile:

А может, мои вопросы были примитивны. Ну, ладно. Я уже сам давно на основные из них ответил. На случай аналогичного стороннего интереса делюсь опытом.

 

Тело, шарнирно подвешенное в потоке, не двигалось по причине ошибочно заданных - слишком больших - моментов инерции. Как рисовал в Автокаде в миллиметрах, так и вставил моменты без изменения. Когда скинул лишние порядки, тело зашевелилось вокруг "центра вращения", причём весьма похоже на ожидание.

 

Если есть кому что добавить, прочту с интересом.

  • Нравится 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
roal

Привет, коллективный разум!

За отсутствием собеседников продолжаю монологи.

Проблема 2. Не удаётся двигать шарнир ("центр вращения"), т.е. менять его положение в пространстве по заданному закону.

Делаю следующее. В окне свойств фильтра "Движущееся тело", на вкладке "Центр" возле окошка с какой-либо координатой "центра вращения" меняю значок константы (123) на значок уравнения (fx). Затем в выпавшем окне для написания уравнения пишу выражение, содержащее переменную t (предполагая, что это текущее время), <ОК>. В окошке для координаты становится видным часть моего выражения, при этом фон окошка меняется с белого на серый (будто становится неактивным). После завершения процедуры с внесением координаты-уравнения тело исчезает с монитора, остаются видными только ГУ. Иногда при этом обнуляется площадь в соответствующих телу группах Геометрии. Иногда при запуске на печать сразу появляется сообщение: "Невозможно найти подобласть в движущемся теле фильтра". Если счёт производится, то тело в модели отсутствует.

 

Пробовал в качестве уравнения оставить простейшее выражение без переменной типа "2+2", и даже просто одну константу - результат тот же. Пробовал вносить уравнение в координату "центра инерции" - результат аналогичен.

Видел рекомендации, как делать такое в "редакторе формул" FV3, но в FV2 его нет.

 

Вопросы:

1. Как в FV2.05.04 менять по задаваемому временнОму закону положение "центра вращения" (движение обращённое)?

2. Эта версия FV такие задачи решает (в букваре примеров не нашёл)? 

Share this post


Link to post
Share on other sites
a_schelyaev

Вечер добрый.

 

1. Центр вращения точка, относительно которой вращается тело. В случае вашего примера это точка подвеса блесны.

2. Ц.Вр. совмещать с шарниром можно.

3. Не уверен. Но сам по себе он ничего интересного не представляет.

 

1. Не помню. Если Калькулятор вызывается, то значит можно. Там только нужно понять в какой системе координат центр вращения задается. Надеюсь, что СК тела.

2. Вторая версия не считает нормально случаи, когда плотность тела сопоставима или меньше плотности среды. Попробуйте схему Предиктор-Корректор, вдруг поможет.

3. Задавайте начальную сетку такую, чтобы внутри тела было 4-5 ячеек поперек при любом положении тела.

 

Вообще проект делали в третьей версии.

  • Нравится 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
roal

Александр, добрый день!
Спасибо, что отозвались, а то будто сам себе Сусанин...

1. Ваше упоминание про системы координат заставило задуматься, и я пришёл к выводу, что неправильно действую. Пытаясь задавать закон движения в окошке для "центра вращения" (Ц.Вр.), я собираюсь двигать Ц.Вр. в связанной с телом системе координат, т.е. двигать относительно тела. А мне надо другое: за неподвижный относительно тела Ц.Вр. двигать тело в абсолютной СК (т.е. в дополнение к собственному трепыханию блесны в потоке надо двигать её за точку подвеса). Как это сделать? Есть два места с координатами Ц.Вр. в абс.СК: "первоначальное месторасположение" и "текущее месторасположение". Но в первом окошке задаётся одноразовая координата, а второе, как я понял, служит лишь для отображения, т.е. это не места для управления живым процессом.

2. Калькулятор имеется. В постпроцессоре можно создать пользовательскую переменную. Но где её использовать для управления процессом? Она ведь только для наблюдения?

3. При стационарном положении Ц.Вр. вариант с близкими плотностями тела и среды пока считается, тело шевелится. Схему Предиктор-Корректор использую изначально.

4. Именно начальная сетка должна быть такой мелкой? У меня ячейка равномерной начальной сетки соизмерима с телом, но вокруг тела создан параллелепипед расчётной сетки, превышающий тело размерами в 4-5 раз, с 5-уровневой адаптацией.

Всё же, думаю, проблема не в сетке, а в неправильном задании закона движения Ц.Вр. Тело исчезает из расчётной области ещё до начала счёта.

Благодарю за советы.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
a_schelyaev

1. А зачем гонять центр вращения?

2. Он должен быть и в Препроцессоре. Правде он там вероятно ен везде выведен в параметры. В подвижном теле его нет?

3. Ок. Неявное число Куранта = 1.

4. Да. Ручками сгустите. В окошке с координатами сеточных линий можно через Ins Del вставлять и удалять линии сетки и двигаться курсором.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
roal

1. Суммируются два вида движения: равномерное прямолинейное (моделируется как обращённое) и колебательное "центра вращения" (попытка моделировать как движение тела). Интересуют параметры устойчивости такого движения.

2. Калькулятор в препроцессоре не нашел. В "подвижном теле" его точно нет. Там есть возможность вместо координаты-константы задать функцию, но, во-первых, у меня это не получилось (писал раньше), во-вторых, я понял, что мне это не нужно, т.к. незачем двигать Ц.Вр. по телу в связанной СК, а надо двигать (колебать) в абс.СК (писал раньше). Как это сделать?

3. У меня выбрано одновременно: Скошенная схема, явное число КФЛ=0,5; Неявная схема, КФЛ=10. Не знаю, насколько это корректно.

4. В расчётной схеме и вдоль, и поперёк тела помещается по 32 ячейки. Размер ячейки меньше диаметра образующихся вихрей. Думаю, мне для предварительного расчёта достаточно. Главное, чтобы заработал механизм движения - просуммировались два вида движения. Потом можно сетку оптимизировать. (В сгущении начальной сетки мне не нравится, что сгущается она не только возле тела, поэтому выбрал адаптацию в параллелепипеде.) 

Share this post


Link to post
Share on other sites
a_schelyaev

1. Понятно.

2.  Если в подвижном теле нет, то значит центр вращения не перемещается через пользовательские зависимости. Задавайте пользовательскую зависимость для силы и момента через скорость и угловую скорость, вспоминайте интегральчики.

3. Значит Курант 10. Задайте 1.

Edited by a_schelyaev

Share this post


Link to post
Share on other sites
roal

Александр, спасибо за участие!

1. По поводу сил и моментов. Тело тащат по заданной траектории (прямолинейно плюс колебания, например, гармонические) за одну точку-шарнир. Тело трепыхается по воле набегающей жидкости. Есть линейные скорости шарнира (центра вращения); в простейшем случае: постоянная продольная и знакопеременная поперечная. Есть траектория шарнира. Угловых скоростей нет, т.е. они заранее неизвестны. Сил и моментов нет.

В качестве результата нужны, прежде всего, изменения угловых координат тела во времени (дифферент, крен, рыскание) в двух видах: цифра и визуальная картинка.

Где тут место пользовательскому интегрированию? И вообще, при такой затейливой программе, как FlowVision, я бы пользователя, с его шаловливым мозгом, близко не подпускал к интегрированию во избежание ошибок, бросающих тень на программу. Максимум, что ему можно доверить, так это арифметику типа расчёта коэффициента сопротивления.

2. Куранта пошевелю. А что можно ожидать хорошего и плохого от перехода с 10 на 1?

Share this post


Link to post
Share on other sites
roal

Уфф! Заколебал-таки я это тело - заставил гармонично качаться "центр вращения" (шарнир) поперёк набегающего потока. Как и припоминал Александр (спасибо!), нашлось в свойствах подвижного тела место, куда можно вписать закон движения ЦВр в абсолютной СК, но только в виде изменения скорости, а не координаты. Вот это место:
Фильтры\Движущееся тело\Движение\Vini.

Теперь можно заняться проблемами другого уровня.

Александр, всё же, чем Курант=1 лучше, чем 10? Это сильно замедлит счёт?

Share this post


Link to post
Share on other sites
a_schelyaev

Подвижное тело должно за каждый шаг смещаться заметая ячейку. Поэтому Курант может быть и больше, но вы должны точно определеить, зная скорость смещения тела, за какое шаг по времени в секундах у вас тело смещается не более чем на 1 ячейку.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
roal

День добрый!
Уточняющий вопрос по "заметанию ячеек".
Напомню, в моей задаче складываются 2 вида движения: поступательное обращённое и поперечные колебания тела. На картинке вижу только поперечные смещения тела, при этом для самой быстрой точки тела, они за 1 временной шаг не превосходят размера адаптированной ячейки. Проверочный расчёт это подтверждает. Но расчёт для продольного обращённого движения (при некоторых сочетаниях параметров) даёт 2 ячейки за 1 временной шаг.
Так вот, условие "заметания не более 1 ячейки сетки за 1 шаг по времени" относится к обоим видам движения? Т.е. в каждом направлении за 1 шаг по времени частица жидкости или точка тела не должна выскочить из условной ячейки, если на начало шага она стояла в её "нулевом" углу?

Share this post


Link to post
Share on other sites
roal

Александр, спасибо.
Я понял Вас так: неважно, сколько ячеек сетки за временной шаг "заметает" жидкость в обращённом движении; следить надо только за скоростью движения собственно тела, заметающего ячейки.

Странно.

Share this post


Link to post
Share on other sites
a_schelyaev

Ничего странного. У вас в задаче два силовых фактора - движение потока и движение тела. Примерно также в насосах/компрессорах, где шаг по времени определяет угловое смещение рабочего колеса, которое может дозвуковой поток разгонять до довольно таки высоких скоростей.

Share this post


Link to post
Share on other sites
roal

Спасибо! Принял...
Ещё, пару вопросиков, если позволите.
1. Если гравитация задана нулевой, то нулю равна только сила тяжести, а масса и моменты инерции подвижного тела всё равно учитываются в расчёте?
2. "X, y, z уровень жидкости" в "Параметрах Модели\Гидростатика" имеет какое-то отношение к внешней задаче, например, к обтеканию тела безграничной жидкостью?

Share this post


Link to post
Share on other sites
a_schelyaev

1. Должны учитываться. Уравнения в документации посмотрите.

2. Документацию откройте. Это задание столба гидростатики.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this  
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.



  • Сообщения

    • Техком71
      Продам расточные ОПРАВКИ WALTER  Расточная оправка чистовая B3230.N3.033-041.Z1.CP05, Walter 22000РУБ   Расточная оправка чистовая B3230G.N8.110-153.Z1, Walter 48000руб   корпусные свёрла ВАЛЬТЕР 78мм, 97мм, 110мм, 115мм возможна комплектация оригинальными пластинами  
    • zerganalizer
      И на своем блоге нет новостей. Может, уже и на ИВЛ...
    • Maik812
      пришлите расчет в маткаде.
    • bsaidov
      Спасибо за ответ!  Можете поделиться ссылкой на справочник? или подскажите пожалуйста У меня много шаблонов для ТС (nxdm_) и я открыл nxdm_ugs_model_templates и в конце вставил содержимое pax файла, которую вы скинули. Выглядит следующим образом, скрин прикладываю. Все равно нет результата, при запуске NX из под ТС шаблон не появляется. Скажите, что я делаю не так?        
    • zerganalizer
      Я не серю так много - зачем??? Бумаги полно, выбирай любую. Лучше - в целлофане, а то оппу подтирать коронавирусней не каждому понравится...
    • Maik812
      Можно все сделать, если размеры правильно привязывать которые нужно показывать. После изменения конфигурации на чертежном виде они престрояться и покажут в той конфигурации. Если размер к точкам вяжутся часто виснут как неопределенные. все к поверхностям и линиям только.
    • Maik812
      Есть такие сопряжения растояния..и им подобные. А Вообще ВАМ --- учиться, учится и учится .. В.И. Ленин
    • Тигр
      Чего народ пугаешь? Ты туалетную бумагу в магазин завёз?
    • zerganalizer
      Это вряд ли. Докладываю - почему Липецк закрыли.   Все как с Л.Лещенко и ставропольем, медсестра из больницы МВД скрыла поездку за границу и 2 недели ходила на работу в больницу с коронавирусом. Мэр как узнал - так и закрыл город.
    • qtix
      упругое - нагружаем образец не превышая напряжение "сигма у", отпускаем - восстанавливается первоначальная форма. упруго-пластическое - нагружаем образец, сильнее https://odds.am, возникает пластическая деформация, то есть при разгрузке тело уже не вернет первоначальную форму.
×
×
  • Create New...