Расчет испарения жидкостных примесей. HELP!

[gennn69 0]

Уважаемые спецы, помогите новичку плиз. 

Задача: моделирование испарения жидкостных примесей (водяного пара или токсичного газа) в воздухе и его конденсации на поверхности.

Конкретно. Есть изолированное помещение цеха (для расчета берется часть цеха), в нем травильная ванна с раствором азотной кислотой HNO3 20% (80% вода) с t +55 С. Нужно смоделировать испарение газовой примеси, а также ее конденсацию на поверхности стен и потолка помещения (конечная цель: расчет объема и скорости удаляемого воздуха над ванной при помощи бортовых отсосов, но с этим проблем нет…)

Не могу рассчитать, перепробовал уйму вариантов в постановке задачи, в граничных условиях и т.д. – просчитывать примесь отказывается: или зависает или пишет «не удалось завершить», что то делаю неправильно, не могу понять где ошибка…

Делал в следующей последовательности (модель построена из примитивов: помещение, ванна и раствор в ванне):

Общие настройки:

- тип задачи: внутренняя, + гравитация, +свободная поверхность, +нестационарность;

- текучая среда: несмешивающие среды Air и Water (жидкость Water – раствор кислоты с выделением примеси);

- условия на стенках: по умолчанию;

- начальные условия: концентрации > начальная текучая среда – Air (? – не уверен правильно ли, пробовал менять на Water – результат также отрицательный).

Входные данные:

- задал начальное условие: концентрация веществ > Water (раствор) с t +55 ⁰С;

- задал граничные условия: давление окр.среды для раствора с концентрацией вещества Water, статическое давление для условных стен (проходов) с концентрацией вещества Air, реальная стена для стен, пола, потолка, ванны;

- задал параметры расчета распространения примеси: примесь взял азотную кислоту HNO3 (добавил в базу), массовую концентрацию выставил 200 000 ppm (20% ), источником примеси выставил HNO3 на поверхности жидкости Water, добавил конденсацию примесей на стенках…

Понимаю что что то перtмудрил или не правильно ввел условия для расчета…

Просьба помочь !!! Заранее благодарю за любые конструктивные подсказки!!! Файл проекта прилагаю.

файл проекта

 

[piden 2 874]

14 minutes ago, gennn69 said:

Понимаю что что то перtмудрил

Главная проблема здесь:

14 minutes ago, gennn69 said:

SolidWorks Flow Simulation / FloEFD

 

Расчет испарения/конденсации - это к Fluent, Star-CCM... 

[gennn69 0]

2 минуты назад, piden сказал:

Главная проблема здесь:

 

Расчет испарения/конденсации - это к Fluent, Star-CCM... 

Я понимаю, но с 2012 версии всё это можно делать в SolidWorks Flow Simulation . Только надо знать как правильно поставить задачу, задать все условия... К сожалению примеров ни где не нашел, ни у Алямовского, ни в инете...

[piden 2 874]

 

Максимум, что вы можете в FloED - это задаться скоростью испарения и конденсации. Тогда зеркало жидкости будет источником, стены и потолок - стоком. Их "мощность" может быть постоянной, может формулой быть привязана к концентрации вещества в воздухе, к температуре, координатам итд. И найти равновесную концентрацию.

3 minutes ago, gennn69 said:

но с 2012 версии всё это можно делать в SolidWorks Flow Simulation .

Предоставить какие-либо доказательства этого утверждения вас не затруднит ведь?

 

Во FloWorks есть модель водяного пара, но считать может только конденсацию в объеме, не на поверхностях стен и тем более границе разделения фаз. Испарение вообще не упоминается. В туторе и верификации какие-либо примеры с испарением/конденсацией отсутствуют. 

[karachun 2 038]

@piden а разве это не оно?

https://www.youtube.com/watch?v=UaA78U24Rbo

[piden 2 874]

@karachun , ну так я именно об этом:

17 minutes ago, piden said:

Во FloWorks есть модель водяного пара, но считать может только конденсацию в объеме, не на поверхностях стен и тем более границе разделения фаз. Испарение вообще не упоминается.

 

Изменено 2 октября 2020 пользователем piden

[karachun 2 038]

@piden понял, я почему-то подумал что раз есть конденсация то и испарение обязано быть.

[gennn69 0]

То до karachun: СПАСИБО за ссылку, буду дальше разбираться, все таки если расчет возможен, то по любому надо разобраться, ведь такая задача не единична, я думаю, многим будет интересно, ведь примеров применения такого типа расчета много: например, расчет не только производственной вентиляции, а и микроклимата и потребного воздухообмена, допустим в бассейне, ледовой арене и пр. и пр. и пр.

То до piden: 

1 час назад, piden сказал:

Предоставить какие-либо доказательства этого утверждения вас не затруднит ведь?

Во FloWorks есть модель водяного пара, но считать может только конденсацию в объеме, не на поверхностях стен и тем более границе разделения фаз. Испарение вообще не упоминается. В туторе и верификации какие-либо примеры с испарением/конденсацией отсутствуют. 

При всем уважении, не хочется спорить и дискутировать в каких программах решаются те или иные задачи, я обратился не за этим, а за конкретной помощью.

На счет доказательств (только для какой цели они Вам, не пойму?): цитата Алямовского из статьи "Инженерный анализ в среде Solidworks. Новое в версии 2012", журнал "САПР и графика" ноябрь 2011 г.:

"Благодаря новой функции трассировщика можно быстро моделировать источник концентрации, конденсацию на поверхности или испарение жидкостных примесей (например, водяного пара или токсичного газа) в жидкости­носителе (например, в воздухе). Наличие примеси незначительно влияет на поток жидкости носителя. Трассировщик представляет собой примесь, присутствующую в низкой массовой доле в жидкости­носителе и не оказывающую на нее (пассивного) влияния. В качестве трассировщика можно рассматривать газовую примесь низкой концентрации (примеры трассировщиков в воздухе: водяной пар, H2, CO, NO, NO2, Cl2, HCl, NH3, H2S, SO2)..."

ссылка на статью

Ссылку дал не корректную...

ссылка здесь

[piden 2 874]

 

1 hour ago, gennn69 said:

Благодаря новой функции трассировщика можно быстро моделировать источник концентрации, конденсацию на поверхности или испарение жидкостных примесей

Ищите тогда по ключевым словам tracer solidworks flow simulation и HVAC.

 

[gennn69 0]

Вопрос снимается. Ошибка была в начальных условиях когда указывал две несмешивающие среды: раствор и воздух, а должна быть одна среда: воздух... Всем спасибо!

[MotorManiac 130]

2 часа назад, gennn69 сказал:

Вопрос снимается. Ошибка была в начальных условиях когда указывал две несмешивающие среды: раствор и воздух, а должна быть одна среда: воздух... Всем спасибо!

Получилось ? выложите пример, интересно тоже посмотреть.

[gennn69 0]

9 часов назад, MotorManiac сказал:

Получилось ? выложите пример, интересно тоже посмотреть.

Да, конечно, но не сейчас. Обязательно выложу, но уже с результатами удаления газов местной системой вентиляции. Еще раз благодарю всех за участие.

[nzrvvvv 0]

Здравствуйте, а остались ли у вас файлы с данной задачей?