Расчёт сужающего устройства (СУ)

[Crashday 1]

Доброго времени суток! Имею задачу: определить перепад давления на мембране. (С целью потом замерить этот перепад дифманометром и определить расход). Начальные данные: полное давление на входе 25 MPa и точная геометрия сужающего устройства. Пробовал сделать следующим образом - идти от обратного. Задаю объёмный расход на входе (1 m^3/h), перевожу в массовый (0,228333 kg/s при плотности 822 kg/m^3). И так, думаю, буду делать динамику в диапазоне 1 m^3/h - 5 m^3/h. (Постепенно записывая все полученные данные в Excel). Чтобы потом при известном расходе, значения перепада (и остальных параметров) можно было получить интерполяцией данных. Но вопрос в следующем: Как определить перепад давления на мембране, зная только давление на входе, геометрию и гипотетический (напомню, задался им) расход среды на входе? Данный вопрос резонно возник в случае постановки граничных условий (ГУ). На выходе из СУ ничего не могу задать. Моделирую данный процесс в CFX Pre. К вопросу прикладываю через https://dropmefiles.com/5fJls: 1) эскиз СУ; 2)файл построенной геометрии СУ (Solidworks 18); 3)файл проекта (Ansys CFX 19.3). Файл отправляю на случай, если вдруг, я допустил какие-либо ошибки на этапах постановки задачи. Заранее благодарю всех, отозвавшихся на помощь!

[piden 2 874]

2 minutes ago, karachun said:

среднее значение все равно будет "осесимметричным".

Это все равно, что в соседней теме про молниевод сказать, что раз вихри с цилиндра срываются поочередно с каждой стороны, то и средняя боковая нагрузка = 0.

Оно-то да, если по времени осреднить, но кому такое решение нужно?

[karachun 2 038]

@piden Ну здесь это не так критично, и в справочниках тоже предполагается симметрия потока.

[karachun 2 038]

@piden @MotorManiac Раз уж мы здесь собрались, то задам еще один вопрос - что делать с невязками по Continuty, во Флюенте. Часто бывает что они не сходятся но сама модель при этом нормально считается, остальные невязки убывают. Я находил на cfd-online утверждения что невязки отсчитываются от начального приближения и для Continuty нереалистичные начальное приближение приводит к тому что сами невязки нормально убывают но на мониторах это не видно.

[piden 2 874]

25 minutes ago, karachun said:

Часто бывает что они не сходятся но сама модель при этом нормально считается, остальные невязки убывают.

Не знаю... Когда у меня для VoF continuity начинает расходится, то модель вскоре вылетает. Так что ниже - опыт для VoF.

Пока стартую с очень малых шагов (1e-8 или 1е-9), чтобы невязки упали до приемлемого уровня, потом увеличиваю шаг на 50% через каждые, скажем, 5 шагов. Так можно довольно быстро дойти до нормальных шагов по времени, и роста невязок /вылетов нет. И ставлю большое количество итераций на таймстеп - но это уже индивидуально для задачи.

 

Вот фрагмент журнала для 20.1:

/solve/set/transient-controls/time-step-size 1.0e-08 
/solve/dual-time-iterate 10 120 
;;
/solve/set/transient-controls/time-step-size 1.5e-08 
/solve/dual-time-iterate 5 120 
wcd "temp1" y
;;
/solve/set/transient-controls/time-step-size 2.25e-08 
/solve/dual-time-iterate 5 120 
wcd "temp2" y
;;
/solve/set/transient-controls/time-step-size 3.4e-08 
/solve/dual-time-iterate 5 120 
wcd "temp3" y
;;
/solve/set/transient-controls/time-step-size 5.0e-08 
/solve/dual-time-iterate 5 120 
wcd "temp4" y

....

....

;;
/solve/set/transient-controls/multiphase-specific-time-stepping yes 1.0 1.5e-05 1 1.5e-05 1.5e-05 0.8 1.2 1 
/solve/set/transient-controls/duration-specification-method 2 
/solve/set/transient-controls/total-time 0.002
/so dti 0.002 140
wcd "fini"
exit y

Изменено 11 августа 2020 пользователем piden