Настройки Transient CFX при задании НУ вручную

[Hius_Art 0]

Добрый день!

На основе расчета (стационара) компрессора пытаюсь посчитать transient, чтобы определить за какое время компрессор создаст требуемое разряжение в заданном объеме.

Как я понимаю, результаты расчета из стационара я не могу использовать, т.к. нужно начинать считать с атмосферного давления на входе (а в сошедшемся стационаре уже требуемое разряжение).

Прошу подсказать, как корректно настроить количество итераций и временной шаг.(сейчас я задал 0,001с и количество итераций 10)

Правильно ли я понимаю, что за 10(по умолчанию) итераций на первом временном шаге решение не успеет сойтись и результат будет не корректным?

[karachun 2 038]

38 минут назад, Hius_Art сказал:

Как я понимаю, результаты расчета из стационара я не могу использовать,

Конкретно по особенностям турбомашинерии не скажу но в общем вы можете использовать и результаты из стационарного расчета. Это уже лучше и более точнее чем тупо вручную инициализировать. Обычно так и делают - запускают нестационар с сошедшегося стационарного решения.

42 минуты назад, Hius_Art сказал:

Прошу подсказать, как корректно настроить количество итераций и временной шаг.

В CFX рекомендуется задавать переменный шаг по времени на основе сходимости, тогда решатель сам подберет оптимальный шаг.

Для этого сперва заходим в "Analysis Type" и выставляем опции как на картинке. Выбираем достаточно маленький начальный шаг по времени (1е-5 - 1е-6 сек) - Initial Timestep. задаем адаптацию но числу Coefficient Loops (итераций в рамках одного шага по времени). Задаем от трех до пяти итераций. Оставляем по умолчанию коэффициенты на которые решатель будет домножать шаг по времени. Получается что если решатель справится меньше чем за три итерации то на следующем шаге он увеличит шаг по времени на 1.06 а если решатель не сойдется за пять итераций то он уменьшит шаг по времени на 0.8.

Сами границы шага по времени задаем так чтобы решатель не мог до них добраться. Минимальный шаг по времени выставляем как 1е-10 а максимальный как одну секунду (можно и больше).

Дальше заходим в Solver control и выставляем минимальное число итераций 2, RMS Residuals можно оставить по умолчанию.

С такими настройками решатель сам будет выбирать шаг по времени на основе сходимости и у пользователя не будет по этому поводу болеть голова.

1 час назад, Hius_Art сказал:

Правильно ли я понимаю, что за 10(по умолчанию) итераций на первом временном шаге решение не успеет сойтись и результат будет не корректным?

Да, это сильно оптимистичное ожидание. за десять итераций решение не успеет установиться, нужно взять побольше итераций. Вот за десять оборотов рабочего колеса решение может успеть выйти на режим.

[Hius_Art 0]

Большое спасибо! Сейчас попробую стартануть со стационара с этими настройками.

 

[Hius_Art 0]

26 минут назад, karachun сказал:

Конкретно по особенностям турбомашинерии не скажу но в общем вы можете использовать и результаты из стационарного расчета. Это уже лучше и более точнее чем тупо вручную инициализировать. Обычно так и делают - запускают нестационар с сошедшегося стационарного решения.

Проблема только в том, что расчет с НУ из стационара начинается с тех условий(давление, плотность...) на которые вышел компрессор в результате сошедшегося расчета. в моем случае полное давление 29400Па. Если я хочу узнать за какое время компрессор создаст разряжение от атмосферного до тех же 29400Па мне приходится задавать НУ вручную.

[karachun 2 038]

24 минуты назад, Hius_Art сказал:

Если я хочу узнать за какое время компрессор создаст разряжение от атмосферного до тех же 29400Па мне приходится задавать НУ вручную.

Да, только это нужно сразу указывать в первом сообщении, это же цель расчета а от нее уже выбираются нужные методы. Тогда можно еще и задать разгон самого компрессора - от нулевых оборотов до номинальных, конечно если скорость разгона известна.

Если бы была интересна только работа на установившемся режиме то можно было использовать результаты стационарного расчета.

 

Еще удобно создать два выражения для шага по времени и числу итераций на шаг. Потом для этих выражений можно создать мониторы и слежить за этими параметрами в процессе решения.

dtstep - шаг по времени

citern - число итераций (Coefficient Loops)

[Hius_Art 0]

Ну, адаптивный шаг все равно мне поможет. Только, как я понимаю, первые несколько шагов счета будет подстройка шага счета(если не будет успевать сойтись за 5 итераций)...стоит ли увеличить?  

Пока динамика разгона, к сожалению, не известна.

P.S.: т.к. компрессор откачивает из замкнутого объема, я задал массовый расход как функцию от плотности воздуха на входе.

[karachun 2 038]

9 минут назад, Hius_Art сказал:

P.S.: т.к. компрессор откачивает из замкнутого объема

Так. давайте вы сперва опишите всю задачу а потом уже будут советы. А то может по ходу пьесы еще что-нибудь всплывет.

11 минут назад, Hius_Art сказал:

стоит ли увеличить?

кого?

11 минут назад, Hius_Art сказал:

Только, как я понимаю, первые несколько шагов счета будет подстройка шага счета

Для этого начальный шаг по времени задается очень маленьким, 1е-6 с.

[Hius_Art 0]

2 часа назад, Hius_Art сказал:

На основе расчета (стационара) компрессора пытаюсь посчитать transient, чтобы определить за какое время компрессор создаст требуемое разряжение в заданном объеме.

Ну, вот собственно такая задача, я в начале писал...

Про шаг понял.

[karachun 2 038]

19 минут назад, Hius_Art сказал:

P.S.: т.к. компрессор откачивает из замкнутого объема, я задал массовый расход как функцию от плотности воздуха на входе.

А может это плотность на входе должна быть функцией от откачанной массы жидкости. И давление тоже.

Не проще ли просчитать несколько стационарных вариантов при разном давлении в резервуаре а дальше в екселе посчитать как быстро будет откачиваться воздух зная общую массу и функцию массового расхода от давления в резервуаре.

[piden 2 874]

5 hours ago, Hius_Art said:

На основе расчета (стационара) компрессора пытаюсь посчитать transient, чтобы определить за какое время компрессор создаст требуемое разряжение в заданном объеме.

Для такого вообще компрессор не нужен, а только его характеристика - зависимость расхода от перепада давлений. Ее можно функцией задать на выход - и все.

[Hius_Art 0]

Да, я понял, сейчас еще попытаюсь на основе характеристики аналитически время откачки посчитать.