Индикаторная диаграмма Шестереного насоса

[braunea 0]

Здравствуйте! Не могу понять как решить свою проблему. Решаю задачу в Ansys CFX 19.2

Т3: Имеем шестеренный насос внешнего зацепления. Необходимо получить индикаторную диаграмму ДАВЛЕНИЯ одного объема между зубьями (на рисунке пояснения).

Пытался получить значения через задание дополнительной геометрии: Сфера на делительном диаметре. По ее поверхности хотел давления считывать. Сфера вращается по направлению вращения шестерни (вместе с межзубовой камерой). Итог и проблемы: Задаю через жидкость (сферу) - не вращается вместе с шестерней, стоит на месте, считывает в одном месте значения.
Задаю через твердое тело - ошибка (в спойлере из логов ошибка), и нет запуску расчета:

Вопрос не прогуглился - если у кого был схожий опыт - подскажите)

Спойлер

 | ERROR #001100279 has occurred in subroutine ErrAction.             |
 | Message:                                                           |
 | WHAT = PRES                 Action = RECALC               Calling  |
 | routine = GET_CBCK_VALUE CRESLT = CVAR                             |
 |                                                                    |
 |                                                                    |
 |                                                                    |
 |                                                                    |
 +--------------------------------------------------------------------+
 
 +--------------------------------------------------------------------+
 | ERROR #001100279 has occurred in subroutine ErrAction.             |
 | Message:                                                           |
 | Stopped in routine GET_GVAR                                        |
 |                                                                    |
 |                                                                    |
 |                                                                    |
 |                                                                    |
 |                                                                    |
 +--------------------------------------------------------------------+

 +--------------------------------------------------------------------+
 |                An error has occurred in cfx5solve:                 |
 |                                                                    |
 | The ANSYS CFX solver exited with return code 1.   No results file  |
 | has been created.                                                  |
 +--------------------------------------------------------------------+

End of solution stage.

 +--------------------------------------------------------------------+
 | The following user files have been saved in the directory          |
 | C:\Users\Arbat\Unna22m2ekd_001:                                    |
 |                                                                    |
 | pids, trace, mon                                                   |
 +-----------------------

 

[piden 2 874]

Обманывает то, что само тело можно отобразить в посте.

1 minute ago, braunea said:

как тогда в cfd задать вращение?

Несколько раз выше писал - через перестроение сетки. CFX-Berlin вообще специальный мешер сделали, чтобы такие задачи в CFX можно было решать. И если вы хотите это по-человечески решить в CFX, то придется примерно повторить их путь, либо приобрести их разработку.

Поэтому советовал бы все-таки начинать дружить с Fluent'ом (согласен, после CFX'a он напоминает гоночный болид на костылях).

 

23 minutes ago, braunea said:

Но в зоне нагнетания у нас искусственно (не вызванное насосом) давление высокое. Так вот, какое давление испытает этот объем жидкости? Это я и хочу исследовать

Вообще, давление в полостях будет линейно распределено. Никакого гидроудара не будет, когда очередная полость будет приходить в зону нагнетания.

А вот с местом, где происходит зацепление, и давлением там - действительно, проблем может быть много. Но вы к ним еще не пришли.

[braunea 0]

26 минут назад, piden сказал:

Обманывает то, что само тело можно отобразить в посте.

Несколько раз выше писал - через перестроение сетки. CFX-Berlin вообще специальный мешер сделали, чтобы такие задачи в CFX можно было решать. И если вы хотите это по-человечески решить в CFX, то придется примерно повторить их путь, либо приобрести их разработку.

Поэтому советовал бы все-таки начинать дружить с Fluent'ом (согласен, после CFX'a он напоминает гоночный болид на костылях).

 

Вообще, давление в полостях будет линейно распределено. Никакого гидроудара не будет, когда очередная полость будет приходить в зону нагнетания.

А вот с местом, где происходит зацепление, и давлением там - действительно, проблем может быть много. Но вы к ним еще не пришли.

как освоить fluent? :)
Ух, как в самолете там.

Если найдется файлик с какой-нибудь схожей задачей - было бы легче разобраться.

Видел про СFX-Berlin. Они случайно не предоставляют студентам лицензии бесплатно-пробно? :)

[piden 2 874]

5 minutes ago, braunea said:

Если найдется файлик с какой-нибудь схожей задачей - было бы легче разобраться.

Если захотите разобраться - найдете. Квест по нахождению файлика будет вроде "монитора-индикатора", насколько вы правда хотите научится это делать.

 

5 minutes ago, braunea said:

Видел про СFX-Berlin. Они случайно не предоставляют студентам лицензии бесплатно-пробно? :)

Почему бы не написать им и не спросить? Вдруг - да?

Изменено 9 августа 2020 пользователем piden

[piden 2 874]

3 hours ago, braunea said:

Укажите на ошибки другие (если они есть)

Сделал, чтобы расчет хотя бы не крашился: mod2.zip

 

Но и ожидать от такого насосика 100 метров водяного столба - слишком оптимистично.

 

 

 

 

 

 

[braunea 0]

как вы сделали на делительном диаметре отображение давления?

1 час назад, piden сказал:

Сделал, чтобы расчет хотя бы не крашился: mod2.zip

 

Но и ожидать от такого насосика 100 метров водяного столба - слишком оптимистично.

 

 

 

 

 

 

и вывод графиков делали заранее или же постфактум по итоговому расчету?

[piden 2 874]

 

6 minutes ago, braunea said:

постфактум по итоговому расчету?

по итоговому

 

6 minutes ago, braunea said:

как вы сделали на делительном диаметре отображение давления?

1. цилиндрическая поверхность с диаметром = делительному

2. кастомная переменная, равная 1, где есть immersed solid и 0, где нет

3. iso clip этой поверхности, кастомная переменная <= 0.5

4. кастомный вектор, давление * нормаль к поверхности

5. отображение этого вектора на iso clip из пункта 3

[braunea 0]

Файл ваш не открылся в CFX. Какая у вас версия?

[piden 2 874]

1 minute ago, braunea said:

Какая у вас версия?

20.1

[braunea 0]

13 минут назад, piden сказал:

20.1

и еще вопрос. какой шаг вы использовали для расчета?

[piden 2 874]

43 minutes ago, braunea said:

какой шаг вы использовали для расчета?

да такой же почти, как у вас - 2.083(3) s

 

Пересчитал через скорость вращения, чтобы за один шаг происходил поворот на 2 градуса.

 

Изменено 9 августа 2020 пользователем piden

[braunea 0]

2 минуты назад, piden сказал:

да такой же почти, как у вас - 2.083(3) s

 

Пересчитал через скорость вращения, чтобы за один шаг происходил поворот на 2 градуса.

 

и снова вопрос, если говорить об не точном исследовании, Ansys Discovery, можно ли такой расчет (упрощенно) сделать?

[piden 2 874]

1 minute ago, braunea said:

если говорить об не точном исследовании, Ansys Discovery, можно ли такой расчет (упрощенно) сделать?

Там вроде нету подвижных тел.

Но лучше уж CFX с immersed body, чем Discovery. Там даже на простейших задачах результат рандомный получается.

[piden 2 874]

1 hour ago, braunea said:

Файл ваш не открылся в CFX.

Пересохранил в версии 19.1

modified_191.zip

 

[braunea 0]

25 минут назад, piden сказал:

Пересохранил в версии 19.1

modified_191.zip 8 \u041c\u0411 · 0 загрузок

 

а можете дать комментарии по настройкам? почему, например, выбрали на входе функцию Opening,а не Inlet?

[piden 2 874]

Just now, braunea said:

почему, например, выбрали на входе функцию Opening,а не Inlet?

Боролся с overflow - солвер не допускал обратного течения на входе и ставил стенку. А opening разрешает обратные течения.

Потом задал давление на выходе в виде функции - и все пошло. Так что, наверно, вход на inlet можно было бы поменять, но уже не делал. Когда с течением все норм, то в данном расчете не будет разницы, inlet там или opening.

[braunea 0]

7 часов назад, piden сказал:

Обманывает то, что само тело можно отобразить в посте.

Несколько раз выше писал - через перестроение сетки. CFX-Berlin вообще специальный мешер сделали, чтобы такие задачи в CFX можно было решать. И если вы хотите это по-человечески решить в CFX, то придется примерно повторить их путь, либо приобрести их разработку.

Поэтому советовал бы все-таки начинать дружить с Fluent'ом (согласен, после CFX'a он напоминает гоночный болид на костылях).

 

Вообще, давление в полостях будет линейно распределено. Никакого гидроудара не будет, когда очередная полость будет приходить в зону нагнетания.

А вот с местом, где происходит зацепление, и давлением там - действительно, проблем может быть много. Но вы к ним еще не пришли.

еще вопрос есть. видел функцию деформации сетки в Dufault Domain. Я пытался уже сделать то, что опишу ниже, но не давал расчетчик делать расчет (ошибки).
Я брал Рабочую жидкость (все полости, где жидкость), вычитал шестерни. Получалась одна модель в которой вырезан контур шестерен. И пытался через NS задать шестерни. Далее надеялся на то, что сетка будет перестраиваться и не будет проблем, но что-то пошло не так, и ничего не заработала. Такой подход тут возможен? Я так понял это что-то близкое к Флюенту

[piden 2 874]

19 minutes ago, braunea said:

Далее надеялся на то, что сетка будет перестраиваться и не будет проблем

Оставь надежду, всяк сюда...

 

19 minutes ago, braunea said:

Такой подход тут возможен?

Теоретически возможен - CFX Berlin ведь делает) Но это далеко не просто.

Солвер CFX не умеет перестраивать сетку (в отличие от Флуента!), только деформировать. И тогда, когда качество деформированных элементов упадет ниже определенного порога, предлагается вызывать скрипт, который будет создавать новую сетку по обновленной модели в каком-нибудь стороннем мешере (в ютубе есть примеры с ICEM и мешером воркбенча), потом солвер будет зачитывать этот новый созданный скриптом файл сетки, интерполировать на него решение с предыдущих шагов и продолжать счет. До того момента, пока качество элементов новой сетки не упадет ниже порога. И так по кругу.

 

Изменено 9 августа 2020 пользователем piden

[karachun 2 038]

@piden по сути достаточно понаделать сеток для всех возможных положений для угла вращения 360/число зубьев. Дальше геометрия повторяется. Можно обойтись парой десятков сеток.

[piden 2 874]

2 minutes ago, karachun said:

по сути достаточно понаделать сеток для всех возможных положений

Вроде как да... И придумать, как подсовывать нужную в нужное время.

Но вот "по сути достаточно" я много с кем обсуждал, а реализации пока ни у кого не видел... 

[karachun 2 038]

4 минуты назад, piden сказал:

Но вот "по сути достаточно" я много с кем обсуждал, а реализации пока ни у кого не видел...

Ну так CFD-Berlin)

Но это уже отдельная, коммерческая, задача.

Скорее всего чтобы это все не просто работало а работало быстро нужно обращаться к самим разработчикам CFX. Т.е. это дополнение должно быть частью программы.

Я выполнял расчеты в Femap TMG Flow, это надстройка на Femap, через фемаповский API. И тормозит эта надстройка жутко.