Jump to content
Sign in to follow this  
karachun

Слошинг в Fluent

Recommended Posts

karachun

Здравствуйте!

Считаю тестовую задачу. Слошинг для двумерной геометрии - квадрат 256х256 мм. Домен наполовину заполнен водой. Вторая половина - воздух.

Initial_Volume_Fraction.PNG

На домен действует постоянное ускорение свободного падения по вертикали и переменное ускорение по горизонтали - бак трясеться. переменное ускорение изменяется по такому закону, амплитуда - 8g.

Load.PNG

Я уже посчитал эту задачу в CFX, теперь я хочу сделать то же самое во Флюенте. Я ознакомился с примером в туториалах (там где считаем каплю чернил). Еще я нащел туториал на похожую тему - слошинг в бензобаке.

Но у меня еще остались вопросы.

1. Я сделал Transient Table для переменного ускорения, таблица успешно считывается но в поле ускорения (там где Expression, UDF и все такое) не отображается.

2. На вкладке General есть поле для задания ускорений и в Operation Conditions тоже есть поле для ускорений. Мне надо дублировать все ускорения и туда и туда или постоянное в Operation Conditions а переменное в General? В туториале по баку ускорение вообще задавалось только в Operation Conditions.

3. В CFX я задавал гидростатическое давление в жидкости, нужно ли мне его задавать во Флюенте или оно само посчитается из НУ, в туториале гидростатику не задавали?

4. Как можно изменить допустимые уровни Residuals? В окне на картинке они неактивны, я жал все кнопки подряд но они так и не активировались.

Residual Monitors.png

Прикладываю файлы проекта (2019R3), сетку, файл с Transient Table и туториал по баку.

Acceleration.txt box_2D.cas.gz box_2D.msh Tutorial_Fuel_Tank_Sloshing_Introduction.pdf

  • Нравится 1

Share this post


Link to post
Share on other sites


UnPinned posts
karachun

С некоторыми вопросами разобрался.

Зависимость нагрузки от времени задал с помощью ужасного Expreddion. @piden должно понравиться)

IF(t<=0.02[s],8*g*(t/0.02[s]),0*g)+IF(AND(t>0.02[s],t<=0.05[s]),8*g,0*g) +IF(AND(t>0.05[s],t<=0.07[s]),8*g*(1-(t-0.05[s])/0.02[s]),0*g)+IF(t>0.07[s],0*g,0*g)

Как я понял - ускорения на вкладке General потом дублируются в Operating conditions.

Результаты в модели странные - тоже есть большое падение давления и сам график весь в зазубринах. График похож на то что получалось в CFX пока я не задал Pressure Level. Только во флюенте я задал давление в Operating conditions.

1344384771_.thumb.PNG.2bc6bc06295e362da2ec0e1e853b5a87.PNG

Сам процесс перемещения воды похож, но в конце есть различия.

https://imgur.com/a/PLiWqXC

Прикладываю обновленный файл проекта.

box_2D.cas

Share this post


Link to post
Share on other sites
karachun

И еще вдогонку - посчитал трехмерную коробку. Получилось красиво но появился странный "гребень"у плоскости симметрии.

https://imgur.com/a/LMzp7Lr

При этом результаты хорошо совпадают с CFX, пока давление не становится отрицательным.

559619609_3.thumb.PNG.e444edc82bcb3feeb7bc7bd8ab548a21.PNG

box.zip

Share this post


Link to post
Share on other sites
karachun

@piden, @soklakov Я разобрался с нефизичными давлениями. Оказалось что данных из Operating Conditions недостаточно для задания правильного уровня давления в домене. Я добавил к комену маленькую трубочку с Pressure Outlet на конце и все заработало!

 

Снимок.PNG

Снимок1.PNG

  • Нравится 3

Share this post


Link to post
Share on other sites
MotorManiac
В 23.03.2020 в 18:48, karachun сказал:

При этом результаты хорошо совпадают с CFX

Так наверное считалось по одним и тем же моделям просто

Share this post


Link to post
Share on other sites
karachun
Posted (edited)

@MotorManiac Задача вообще не сильно чувствительна к "тонким" настройкам. Модели турбулентности, поверхностное натяжение, гомогенная/негомогенная постановка многофазности почти не влияют на результат.

А вот сама постановка задачи - наличие данных о уровне давления - критично. Без него получаются нефизичные отрицательные давления. В CFX без задания Pressure Level был отрицательный горб на графике давления и при этом с уменьшением сетки горб все рос без намеков на сходимость.

Pressure_Level.png

Graph.PNG

Edited by karachun

Share this post


Link to post
Share on other sites
MotorManiac
3 минуты назад, karachun сказал:

А вот сама постановка задачи

видимо да, основа основ)  Вы не знаете как средствами post cfd осреднить значение переменной на выбранном интервале (на графике, скажем, с 0.15с до 0.2с)? или это нужно вытягивать данные, например, в эксель и там уже смотреть ?

Share this post


Link to post
Share on other sites
karachun

@MotorManiac В CFX можно задать осреднение еще до запуска, в настройках мониторинга. А если все посчитано то по моему мнению проще вытянуть в ексель. В CFD-Post есть Table Biewer, по идее в нем должен быть базовый функционал екселя, но я в нем не работал. Еще в посте есть возможность писать пользовательские скрипты, но это для меня темный лес. Так что ексель/маткад будет удобнее всего.

  • Нравится 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
karachun

Получается интересная ситуация - если взять простой бак и добавить несколько перегородок но сделать перегородки не на всю ширину то давление на торцевую стенку будет намного больше чем в баке без перегородок.

Получается что в промежутке между перегородками вода сильнее разгоняется и происходит что-то наподобие гидроудара.

В архиве приложил .cas файлы. Баки наполовину наполнены водой, в моделях уже есть Cell Register для инициализации.

https://imgur.com/a/wbrgVmH

Chart.png

1.png

2.png

simplified_water_tank_NoBulkheads.zip

Share this post


Link to post
Share on other sites
an_rushin

вправду интересно... мне приходит в голову волнорез, он схож с данным примером? не пойму пока... но волнорезы себя оправдывают

Share this post


Link to post
Share on other sites
karachun
В 03.04.2020 в 09:05, an_rushin сказал:

мне приходит в голову волнорез, он схож с данным примером? не пойму пока... но волнорезы себя оправдывают

В данном случае перегородки вообще вставлены не специально. На реальной конструкции перегородки сделаны для крепления самого бака (это простой бак для воды, который цепляют на крышу внедорожника), без всяких задних мыслей о слошинге. В процессе усложнения тестовых моделей я сделал бак без перегородок, потом запустил реальную конструкцию и уже ожидал что отклик будет поменьше а получилось наоборот - намного хуже. Вот и ломаю голову.

 

 

Еще такой вопрос возник по выражениями во Флюенте, которые только недавно появились.

Хочу сделать адаптацию сетки около свободной поверхности, как в этом видео.

https://www.youtube.com/watch?v=AiDFNevhJ98

Для этого создаю выражения для отслеживания объемной доли воды но в меню выражений сама переменная для объемной доли называется Volumefraction - без уточнения к какой фазе она относиться. В таком виде переменная не работает, при запуске появляется ошибка. Я пробовал добавлять название нужной фазы так Volumefraction_water или так Volumefraction(water) но само окно редактора становиться красным - такие варианты не подходят. Искал в Fluent Users Guide но там только есть упоминание что переменная Volumefraction существует, без указаний синтаксиса.

И собственно вопрос - как правильно задать эту переменную?

Domain.PNG

VolumeFraction.PNG

Expression.PNG

Adapt_Refine_Window.PNG

box_2D_Outlet_Coarse.zip

Share this post


Link to post
Share on other sites
karachun

Подсказали на CFD-online.com.

https://www.cfd-online.com/Forums/fluent/225658-fluent-vof-dynamic-mesh-adaptation-problem.html

Переменная должна иметь такой вид:

Volumefraction(phase="water")

И в хелпе об этом написано.

1.PNG.b3afd0bf8bfb9ac317ac48901a5b8911.PNG

После исправления переменной адаптация заработала.

https://imgur.com/a/T6ZnY63

2.PNG.fa3750e0caeeabf73cd067b0f64daa15.PNG

Share this post


Link to post
Share on other sites
karachun

Значить так, господа @an_rushin, @MotorManiac, @soklakov, @piden и прочие сочувствующие. У меня появилась гипотеза!

Я посмотрел на положение свободной поверхности в момент времени, соответствующий пику на графике.

Chart.png

И я там увидел что в варианте без перегородок столб воды по сути отмеряется от красной линии.

539586174_5.thumb.PNG.72fe3de7ee8e0d25e8cb194d29907886.PNG

А в модели с перегородками водяной столб намного выше - в этот момент (на самом деле по чему-то в момент на 0.001 секунд позже - буквально мгновение после) вода полностью заполняет пространство между перегородками. А так как вода у меня несжимаемая то получается что теперь объем жидкости уже не может двигаться по направлению вдоль бака (по X). Получается что жидкость должна затормозить и повернуть вбок, чтобы перемещаться туда где еще есть свободное место. И это резкое торможение жидкости и вызывает этот пик.

Так как воздух несжимаемый то он без проблем передает часть напора с каждой "волны" дальше до конца бака. Но даже если бы воздух был сжимаемым то это только частично сгладило пик.

Если мои догадки верны то если взять бак с увеличенной высотой то такого скачка давления там не будет так как вода не сможет перекрыть все зазоры между стенкой и перегородкой. А даже если и перекроет то сам пик будет немного смещен дальше по времени так как нужно будет еще какое-то время чтобы вода поднялась выше.

https://imgur.com/a/3yR3NSz

1038426932_6.thumb.PNG.7bd324f7f646b6f8815ecc74f0c187e0.PNG

157144778_7.thumb.PNG.b5bd7ee4be3d2127b7895c541e155eaa.PNG

  • Нравится 1

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

    • Leon
      Шаблоны по умолчанию в настройках солида прописаны?
    • karachun
      @ovak77 Несколько раз обсуждалось. Например здесь. http://cccp3d.ru/topic/91420-solidworks-flow-simulation-как-найти-обороты-rpm-гидротурбины/ Если нагрузки нет вообще - момент на турбине нулевой, то в стационаре считаете для определенной скорости ветра турбину с неподвижным колесом и несколько вариантов с возрастающими оборотами. Момент на колесе будет максимальным при нулевых оборотах и потом он будет падать, когда момент перейдет через нуль то это и есть нужная точка, после нее уже не ветер раскручивает турбину а турбина делает ветер, как пропеллер. Если есть нагрузка то нужно знать момент, который будет возникать, например момент на валу генератора. Опять считаем несколько вариантов, тоже начинаем с нулевых оборотов и потом увеличиваем пока момент не упадет до нужного, до нуля доходить не нужно.
    • karachun
      По опыту предыдущих версий можно и не удалять, разные версии никак не конфликтуют. Опять же по опыту предыдущих версий, до 2019R3, старые версии проектов открываются в новом ансисе нормально. Но вот эту тему Вы дальше на форуме не развивайте - обсуждение запрещено правилами, наказание - расстрел живота на месте. Мы чтим уголовный кодекс.
    • vasillevich68
      Так те, кто верит кукловоду (фото которого, я представлял выше), и в эту хрень поверят.  интересно, этож в какой стране, противогазы имеют такой размерный ряд 
    • KorovnikovAV
      Даже забыв каким местом кардиолог к пульманологам, вирусологам или реаниматологам объясните от какой цифры считать половину пациентов, если на ИВЛ 45 штук а за день поступает 100-200 человек.
    • Ветерок
      12 минут рисовать траекторию - это жёстко!
    • boatswain
      Здравствуйте, товарищи Хочу установить новую версию Ансиса 2020R1, при этом используется на данный момент 19.0. Есть ли опытные пользователи, которые могут поделиться опытом в переустановке Ансиса, нет ли там каких-нибудь подводных камней и особенностей или можно просто удалить старую версию и поставить новую? Как 2020 R1 открывает и взаимодействует с файлами более старых версий? Разумеется, Ансис скачан с торрента.
    • KorovnikovAV
      Не обращайте внимания. У него пластинку заело. А вообще, если в текущих условиях готовы рассмотреть начало некоторой части работ вроде построения системы инструментального менеджмента, планирования загрузки, а главное системы мотивации, нормирование и нормальное планирование денег - стуканите в личку.  Расскажу про возможности, референс-лист скину. Потому что многое из ваших хотелок вполне реализуемо проектно.  
    • fantom.ul
      Судя по публикациям, у деда ваще кукушка поехала. Собрался спасать мир. " От меня всё зависит! " (с0
    • BSV1
      Получается, что те, кто запасался туалетной бумагой не так уж и глупы ... 
×
×
  • Create New...