Адский котёл для варки мяса :-) SW simulation/Flow simulation

[Ramp 0]

Доброго времени суток.

Вопрос по алгоритму расчета.

Есть варочная ванна (не нашел как вставить картинку, простите). Конструкция достаточно проста: прямоугольный параллелепипед с отсутствующей гранью сверху и двойным дном.

В нижний отсек подается пар (160°С, само собой давление 6 бар). Эта конструкция подогревает воду. Ванна подвешена за верхний открытый контур. Задача состоит в том, чтобы узнать как сильно она деформируется.

(заказчик столкнулся с тем, что дно старой конструкции выгнуло во внутрь рабочей среды, нужно это устранить). Правильно ли я предполагаю, что сначала нужно сделать тепловой расчет конструкции с водой внутри с помощью

SolidWorks Flow simulation, а потом подвязать результаты в статический расчет SW simulation, или это можно сделать как-то проще. К сожалению с SW FS я на Вы, пытался сделать расчет (делал твердотельную сборку), но на протяжении расчета

SW мне пожаловался на сверхзвуковые скорости (знаю что они возникают при наличии щелей, но сборка была собрана из твердотельников и при предварительной проверке SW FS сказал, что все ок) и отправил меня дальше думать. Попытался сделать через тепловой расчет в simulation, чтобы его тоже подвязать к статическому расчету, но там вообще катавасия получилась.

Если что-то похожее уже обсуждалось, киньте ссылки, пожалуйста.  Очень бы хотелось решить данную задачку, жутко интересно, как произвести такой расчет.

 

 

[piden 2 874]

13 minutes ago, ak762 said:

а я подумал @piden какой неизвестный продвинутый софт использовал )

SpaceClaim

Там мидсурфейсная модель в одном из партов.

[ak762 307]

11 minutes ago, piden said:

SpaceClaim

а грани он автоматически к поверхности подтягивает если Т профиль использовать?

[piden 2 874]

8 minutes ago, ak762 said:

а грани он автоматически к поверхности подтягивает если Т профиль использовать?

Ребра в смысле? Полуавтоматически)

 

Требуется клик по ребру, дальше все само делается.

[piden 2 874]

On 10/12/2020 at 8:38 PM, Ramp said:

(заказчик столкнулся с тем, что дно старой конструкции выгнуло во внутрь рабочей среды, нужно это устранить

И на сколько выгнуло?

А то попытался получить это выгибание - и более-менее заметный результат только когда не 6 бар давление, а все 30..

И это без гидростатики и температурных деформаций, которые работают на изгиб дна в обратном направлении. Плюс саму стенку между паром и водой сделал 3мм вместо 4мм и ребра жесткости убрал, которые толщиной 6мм..

 

 

Распределение температур:



 

 

Изгиб дна со всеми нагрузками (тепло, гидростатика, гравитация). Давление 30 бар.



 

 

Изгиб дна со всеми нагрузками (тепло, гидростатика, гравитация). Давление 6 бар. Дно на 5мм прогибается в обратную сторону - наружу. Но на таких размерах это вообще не должно быть заметно.



 

vana_section.5.stp

[karachun 2 038]

@piden Но это же не солид. Не_в_солиде и дурак посчитает.

[piden 2 874]

14 minutes ago, karachun said:

Но это же не солид. Не_в_солиде и дурак посчитает.

Да, в солиде особый челлендж. Как в велогонке участвовать, только на трехколесном Гномике..

 

Но принципиальных отличий быть не должно. Только мышкой клацать намного больше..

 

 

Изменено 13 октября 2020 пользователем piden

[karachun 2 038]

27 минут назад, piden сказал:

Но принципиальных отличий быть не должно.

Если не дотянуть мидсурфейсы друг до друга (делать мидсурфейсы в солиде) то контур не будет замкнутым и результирующее усилие от давления не будет нулевым.

[piden 2 874]

20 minutes ago, karachun said:

Если не дотянуть мидсурфейсы друг до друга (делать мидсурфейсы в солиде) то контур не будет замкнутым и результирующее усилие от давления не будет нулевым.

Эммм... Ещё раз можно?)

[karachun 2 038]

@piden Есть внутренняя полость в которую нагнетается давление. Если загрузить твердотельную геометрию в солид и там сделать мидсурфейсную геометрию то в сетке останутся зазоры. Из-за этого конечноэлементная модель этой самой полости не будет замкнутой. Следовательно результирующая давлений. приложенных к конечным элементам замкнутой полости в которую нагнетается давление не будет нулевой.

Изменено 13 октября 2020 пользователем karachun

[Ramp 0]

@piden спасибо большое за расчет) Прогиб (как утверждает заказчик) больше 20 мм, но того, что в нашем гараже ОТК занимается не тем чем должен, мы не можем быть уверены, что это не наш брак.

И еще такой вопрос, в солиде такой расчет провести и смысла нету, только если все сделают одной деталью?) потому как именно для себя хотел разобраться как его проводить (расчет имею  в виду)

[piden 2 874]

7 hours ago, karachun said:

Если загрузить твердотельную геометрию в солид и там сделать мидсурфейсную геометрию то в сетке останутся зазоры.

Так если только мидсурфейсы получать, то в любой проге зазоры останутся. Разумеется, их границы потом нужно дотянуть до другого мидсёрфа.

 

11 minutes ago, Ramp said:

И еще такой вопрос, в солиде такой расчет провести и смысла нету, только если все сделают одной деталью?) потому как именно для себя хотел разобраться как его проводить (расчет имею  в виду)

Да можно все провести. Просто в твердых телах накладно по сетке получится, поэтому и делаем модель в срединных поверхностях (мидсурфейсах), чтобы оболочечными элементами все посчитать.

Сейчас СВ нет рядом, разве что на выходных сделаю. Если раньше никто результат в СВ не покажет.

Изменено 14 октября 2020 пользователем piden

[karachun 2 038]

10 часов назад, piden сказал:

Да можно все провести.

Но солид будет адски тормозить.

@Ramp Вот модель в солиде. Там в расчете почти все настроено, вам остается только задать давление 6 бар на внутреннюю полость - у меня не хватило терпения все это прокликать.

Но в целом это все можно сделать и в солиде но лучше сразу строить модель именно для расчета, не из солидов а только состоящую из поверхностей. Без мелких деталей, зазоров, без сварных швов (учета того как эти листы раскроены). Возможно это все можно сделать на основе конструкторской модели (создать срединные поверхности, подотягивать их чтобы не было зазоров) но я так не умею.

Можно и не делать все одним телом. В моем примере модель состоит из трех наборов поверхностей собранных по толщинам. Но на границах поверхностей нет зазоров и по этому солид будет строить сетку с совпадающими узлами - все будет сшито, без контактов.

vana_V4.zip

Изменено 14 октября 2020 пользователем karachun

[karachun 2 038]

UPD. Вот немного исправленная геометрия. Но ставьте ГУ сами - у меня солид пожрал всю оперативную память в процессе задания ГУ симметрии.

 

vana_V5.zip

Изменено 14 октября 2020 пользователем karachun

[Ramp 0]

В 14.10.2020 в 06:42, piden сказал:

Да можно все провести

 

Спасибо за подсказку, всем телам дал оболочку, сетка вроде построилась с учетом всей геометрии и без зазоров, куски уже считал, но сейчас буду проверять целую секцию, хочу посмотреть, что будет по результатам

[Ramp 0]

вот только при расчёте все равно фигня получается, то ли я как-то не так задаю параметры, то ли оболочки все равно кривые:

 

вот так выглядит дерево, извините за чешский язык, но может по иконкам что подскажите :-)

 

[karachun 2 038]

31 минуту назад, Ramp сказал:

но может по иконкам что подскажите :-)

Мысли в слух.

1. Неплохо бы также учесть уменьшение модуля упругости в зависимости от температуры. Точнее можно просто уменьшить модуль упругости стали - везде температура одинакова.

2. Можно задать верхним кромкам такое закрепления чтобы они могли расходиться свободно, но конечно только если в реальности они тоже не зафиксированы жестко а имеют некоторую свободу.

Изменено 15 октября 2020 пользователем karachun

[Ramp 0]

8 минут назад, karachun сказал:

1. Неплохо бы также учесть уменьшение модуля упругости в зависимости от температуры. Точнее можно просто уменьшить модуль упругости стали - везде температура одинакова.

а теперь я буду засыпать вас дурацкими (как может показаться) вопросами:

в как это сделать?

касательно второго пункта - эта вана вкладываеься в раму имеет кронштейны и крепится болтами, так что там она не должна двигаться

10 минут назад, karachun сказал:

Точнее можно просто уменьшить модуль упругости стали

через библиотеку и создание своего материала?

[karachun 2 038]

17 минут назад, Ramp сказал:

через библиотеку и создание своего материала?

да

17 минут назад, Ramp сказал:

а теперь я буду засыпать вас дурацкими (как может показаться) вопросами:

в как это сделать?

А я дам дурацкий (как может показаться) ответ:

погуглите

 

17 минут назад, Ramp сказал:

касательно второго пункта - эта вана вкладываеься в раму имеет кронштейны и крепится болтами, так что там она не должна двигаться

Хм, ну как минимум кромки будут вести себя как закрепленные шарнирно, если болты идут в один ряд.

[danzas 103]

В 15.10.2020 в 13:13, Ramp сказал:

вот только при расчёте все равно фигня получается, то ли я как-то не так задаю параметры, то ли оболочки все равно кривые:

Что вас не устраивает в этом изображении?

[piden 2 874]

1 hour ago, danzas said:

Что вас не устраивает в этом изображении?

перемещения в 172 мм?