Задание ГУ симметричности модели в CFX

[Splash 0]

Доброго времени суток, коллеги. К моему сожалению, возникла необходимость вспомнить студенческую программу по работе в CFX. Перерыв весь интернет вплоть до англоязычных форумов, я не смог найти конкретный ответ на свой вопрос.

Есть модель каналов на скрине 1 (эта модель условная, т.к. реальная модель находится на рабочем месте), которая имеет один большой канал, в который входят 12 каналов, расположенных на равно угловом расстоянии. Вопрос в следующем, как задать ГУ для симметрии сектора, показанного на скрине 2, т.е. я понимаю, что можно задать через "default domain->insert->boudary-> написать "symmetry"->в boundary type указать тип symmetry. Но вопрос в том, что ANSYS поймет, что это тело не тело вращения, а тело, состоящее из 12 равных секторов? Именно про CFX по своему вопросу в интернете не нашел. Благодарю.

[karachun 2 038]

59 минут назад, Splash сказал:

К моему сожалению, возникла необходимость вспомнить студенческую программу по работе в CFX.

Работа в CFX это всегда праздник!

59 минут назад, Splash сказал:

Но вопрос в том, что ANSYS поймет, что это тело не тело вращения, а тело, состоящее из 12 равных секторов?

Вы притворно понимаете определение симметричности. При задании ГУ симметрии CFX установит нулевую скорость по нормали к плоскости симметрии и нулевые градиенты всех переменных по нормали к поверхности. Это и будет та симметрия, которую Вы хотите получить - это будет соответствовать 1/12 части модели.

Все работает нормально, это Вы сами себе придумали проблему.

Только не забудьте что здесь нужно два ГУ симметрии - одно на левую плоскость симметрии и одно на правую, Внутри одного ГУ все фейсы элементов должны лежать на одной плоскости.

 

Можно еще упростить модель и замоделировать только 1/24 часть модели.

Изменено 3 июня 2020 пользователем karachun

[Splash 0]

@karachun Спасибо за развернутый ответ! Еще одной загадкой в моей жизни меньше)

[karachun 2 038]

@Splash Во всех кодах (газодинамика, прочность, магнетизм) симметрия работает как симметрия, я еще не встречал такого кода в котором симметрия работала бы не правильно.

[ulfr 1]

Увидел тему, вспомнил про возникавший когда-то у меня вопрос, касающийся симметрии в CFX. Думаю, будет лучше задать его здесь же.

На примере расчета обтекания шара с глухим отверстием, направленным против потока.

Решаем 2 задачи: шар без симметрии, и 1/2 шара с плоскостью симметрии (ГУ Symmetry), первая картинка.

В первом случае в результатах строим плоскость, аналогичную по координатам плоскости симметрии, выводим по ней контур с распределением давления. Получаем ожидаемый результат как визуально по распределению давления по контуру, так и по максимальному значению - вторая картинка. 

Во втором случае, с симметрией, выводим контур давления по плоскости симметрии. Максимальное значение явно завышено, хотя цветовое отображение значения давления в отверстии совпадает с предыдущим результатом - третья картинка. Присматриваемся, и видим, что большие значения давления распределены на стыке плоскости симметрии и поверхности продуваемого тела - четвертая картинка.

Если интересуют средние значения по поверхностям или объему, то это, возможно, не так критично. Но, если интересует результат в области расположения плоскости симметрии (например, вывод давления через Polyline, образованную обтекаемой поверхностью и плоскостью симметрии), то результат неадекватен.

Отсюда два вопроса: что это за казус и как его устранить.

 

 

[Fedor 1 597]

Цитата

Вопрос в следующем, как задать ГУ для симметрии сектора

http://www.pinega3.narod.ru/fmin.htm    через задание связей можно любые виды симметрий учитывать. 

[Orchestra2603 224]

1 hour ago, ulfr said:

Отсюда два вопроса: что это за казус и как его устранить.

может, артефакт, связанный с сеткой? все-таки в модели угол получается, там возможны какие-то окадьные нерегулярности. Я бы поэксперементировал бы, попробовал бы получше построить

40 minutes ago, Fedor said:

http://www.pinega3.narod.ru/fmin.htm    через задание связей можно любые виды симметрий учитывать. 

это к чему? тему то хоть посмотрите внимательно.

[Fedor 1 597]

Тема о симметриях, что не так ?   Симметрии порождают условия связей на переменные и позволяют сокращать задачи по размерности  :) 

[ulfr 1]

52 минуты назад, Orchestra2603 сказал:

может, артефакт, связанный с сеткой? все-таки в модели угол получается, там возможны какие-то окадьные нерегулярности. Я бы поэксперементировал бы, попробовал бы получше построить

 

Вероятно, так и есть. Особенно учитывая измельчение пристеночного слоя через Inflation. Задал на ребрах, образованных пересечением поверхностей тела и плоскости симметрии размер элемента, соответствующий толщине первого слоя, и получил нормальный результат.

[karachun 2 038]

@ulfr У Вас на разных картинках разные диапазоны шкал, приведите их к одному диапазону. Но это похоже на артефакт. Проверьте сетку, попробуйте немного замельчить ее.

Еще такие замечания - за сферой образуется вихревая дорожка (дорожка Кармана), Это видно по контуру давления, он не симметричен. Это нестационарный эффект и считать его нужно в нестационарной постановке. Если нужно найти к-т лобового сопротивления то симметрия конкретно в этом случае может и не дать тех же результатов - из-за нее вихревая дорожка не будет себя вести так как на полной модели.

Так что здесь к допустимости применения симметрии есть вопросы.

[ulfr 1]

27 минут назад, karachun сказал:

@ulfr ...Но это похоже на артефакт. Проверьте сетку, попробуйте немного замельчить ее.

Еще такие замечания - за сферой образуется вихревая дорожка (дорожка Кармана), Это видно по контуру давления, он не симметричен. Это нестационарный эффект и считать его нужно в нестационарной постановке. Если нужно найти к-т лобового сопротивления то симметрия конкретно в этом случае может и не дать тех же результатов - из-за нее вихревая дорожка не будет себя вести так как на полной модели.

Так что здесь к допустимости применения симметрии есть вопросы.

Это тестовая задача, она все стерпит.)
Спасибо за замечание. Да, вихри есть. Поле давлений в результате с симметрией, полученные на улучшенной сетке, тоже это подтверждают (см.рис).

Что касается применения симметрии в конкретно этом случае, то имея в модели 1/2 (не 1/4) шара, угол атаки 0 по отношению к каналу отверстия и обозначая целью оценку величины давления именно в нем, то она здесь, на мой взгляд, уместна. 

 

Изменено 4 июня 2020 пользователем ulfr

[karachun 2 038]

@ulfr Картинка битая. Еще покажите распределение давления по всей стенке этой трубки а не только в плоскости симметрии.

[ulfr 1]

Повторил картинку, + давление в трубке.

[karachun 2 038]

@ulfr В общем результат получается тот же.