Jump to content

Сетка


Recommended Posts

Делаю расчет гидрораспределителя.

У меня есть каналы 0,01 мм, которые необходимо разрешить.

Поставил 5 ячеек на канал, получил 25 млн ячеек, оперативки не хватило (128Гб).

Поставил 4 - хватило.

Но сейчас поставил 3, т.к. долго считает. Я встречал давно требование о 5-и ячейках. Но сейчас в справке увидел о том, что можно и две ячейки.

Так какой в итоге минимум тут?

 

Link to post
Share on other sites
  • 2 weeks later...


UnPinned posts
karachun
2 часа назад, Кварк сказал:

А давление же проходя от входа к выходу должно падать до нуля?

Статическое давление должно падать до нуля а динамическое и полное не должно.

4 часа назад, Кварк сказал:

Добавил параметр "равноудаленно дробление". Расход вырос в два раза.

С таким зубастым графиком либо вы смотрите не то либо расчет нельзя считать правильным. Судя по тому что скорость у вас сходится нормально и если предположить что вы не включали сжимаемость то похоже что вы смотрите не то. Может быть на выходе образуются обратные токи и они дают такую пилу. Попробуйте смотреть расход на входе, он в любом случае должен совпадать с расходом на выходе.

И еще выведите дисбаланс массы.

Link to post
Share on other sites
8 минут назад, karachun сказал:

Статическое давление должно падать до нуля а динамическое и полное не должно.

С таким зубастым графиком либо вы смотрите не то либо расчет нельзя считать правильным. Судя по тому что скорость у вас сходится нормально и если предположить что вы не включали сжимаемость то похоже что вы смотрите не то. Может быть на выходе образуются обратные токи и они дают такую пилу. Попробуйте смотреть расход на входе, он в любом случае должен совпадать с расходом на выходе.

И еще выведите дисбаланс массы.

Что-то начинаю догонять. Я ставил объемный расход как глобальную цель.

Сейчас поставил расход как поверхностную цель, и в качестве поверхности указал внутреннею плоскость заглушки.  Результат стал похож на правду. Скриншот 22-11-2020 16:43:43.jpg (skr.sh)

Как он понимает глобальную цель? 

И да: с таким перепадом у меня по расчетам 3000м/с. Т.е. сверхзвук. Это может внести коррективы? Выше сверхзвука может считать?

Link to post
Share on other sites
karachun
52 минуты назад, Кварк сказал:

И да: с таким перепадом у меня по расчетам 3000м/с. Т.е. сверхзвук. Это может внести коррективы? Выше сверхзвука может считать?

Этого быть не должно, у меня же получилось ~130 м/с.

Вы уверенны что задали перепад давления а не массовый расход на ГУ?

Edited by karachun
Link to post
Share on other sites

Задал поверхностную цель Скриншот 22-11-2020 17:17:12.jpg (skr.sh)

Задал локальную сетку Скриншот 22-11-2020 17:23:20.jpg (skr.sh)

Тут вопросы: дробление ячеек я задал одинаковые: и на границе раздела и в остальной области. Это неправильно? Как это понимать: на границе раздела ячейки будут дробиться относительно уровня дробления в остальной области канала? Т.е. относительно показанных ячеек, на границе самая маленькая ячейка буде в 2^-6 раза меньше, т.к. уровень 6 задал?

Скриншот 22-11-2020 17:39:11.jpg (skr.sh)

На границе раздела больше половину ячеек. Это адекватно? 

Читаю Алямовского, тот по две ячейки ставит для теплового расчета радиатора отопления.

Только что, karachun сказал:

Этого быть не должно, у меня же получилось ~130 м/с.

Вы уверенны что задали перепад давления а не массовый расход на ГУ?

Тут у меня другая уже деталь: длина щели  -2 мм. По сути, там уже стенки не касается, и вырождается в течение через тонкую стенку, по известной формуле.

Скажите, про поверхностную цель я правильно мыслю?

Т.е. расход как глобальная цель - это бред. Там не было понятно в какую сторону он вообще этот расход считает. И, возможно, он там действительно учитывал сжимаемость просто. Т.е. эти маленькие значения означали, что жидкость сжимается при повышении давления. Поэтому и отрицательный расход был.

Link to post
Share on other sites
karachun
12 минут назад, Кварк сказал:

Тут у меня другая уже деталь: длина щели  -2 мм.

Сделайте еще больше, при таком огромном перепаде неудивительно что получаются большие скорости. Вам же в реальности нужно моделировать узкую щель, а не широкую.

 

12 минут назад, Кварк сказал:

Скажите, про поверхностную цель я правильно мыслю?

Наверное, я не очень разбираюсь в солиде.

 

14 минут назад, Кварк сказал:

ут вопросы: дробление ячеек я задал одинаковые: и на границе раздела и в остальной области.

Что такое граница раздела?

15 минут назад, Кварк сказал:

И, возможно, он там действительно учитывал сжимаемость просто.

Это не солидворкс учитывал а вы. Не нужно винить солид если вы даже не можете сказать - включили вы ее или нет.

 

Ладно, все это интересно но слишком долго.

Посчитал щель которая на самом деле в этом плунжере расположена. Ширина 0.01 мм, длинна 10 мм. Считал сектор 0,02 градуса. 32 элемента на толщину щели.

Перепад давления - 16 МПа, рабочая жидкость масло, плотность 900 кг/м^3, вязкость 0.055 Па*с.

Получил среднюю скорость 0.24 м/с, течение строго ламинарное, Re~40.

 

Оставляю вас наедине с этой информацией. Успехов!

 

Вот проект ансиса, если что.

https://fex.net/ru/s/vtayymx

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
2 минуты назад, karachun сказал:

Что такое граница раздела?

25 минут назад, Кварк сказал:

Т.е. граница раздела сред: от поверхности в сторону жидкости идет более мелкое дробление, чем на удалении от поверхности.

Я тоже задал щель близкую к реальным условиям. Сделал предварительно расчет. По расчету у меня скорость 6,06 м/с. Расход 8,5 *10^-6.

Диаметр отверстия - 9мм. Зазор - 0,05 мм, длина щели  -10 мм. Шероховатость  -0,1 мкр.

15 итераций пока прошел. Но результаты обнадеживают. Скриншот 22-11-2020 18:27:36.jpg (skr.sh)

Скриншот 22-11-2020 18:28:37.jpg (skr.sh) - скорость

Проба (4).docx

Link to post
Share on other sites
2 hours ago, Кварк said:

Я ставил объемный расход как глобальную цель.

Лень перечитывать предыдущие N страниц.

Я верно понимаю: вы создавали глобальную цель "расход" и смотрели его график? Он получался похож на пилу, а значения были очень маленькими - и это вас смущало?

Link to post
Share on other sites
Только что, piden сказал:

Лень перечитывать предыдущие N страниц.

Я верно понимаю: вы создавали глобальную цель "расход" и смотрели его график? Он получался похож на пилу, а значения были очень маленькими - и это вас смущало?

Да, все верно.

Сейчас поставил поверхностную цель. И расход сходится с формульным значанием.

Нижняя строчка - поверхностная цель. Очень близко к расчетному.

Скриншот 22-11-2020 19:15:53.jpg (skr.sh)

Link to post
Share on other sites
14 minutes ago, Кварк said:

Да, все верно.

Сейчас поставил поверхностную цель. И расход сходится с формульным значанием.

Вам следовало бы хоть немного разобраться, как работает программа, прежде чем считать в ней какой-то проект.

 

"Глобальная цель" - это значение параметра по всем элементам модели. Если это расход, то берется суммарный со всех входов и выходов. Для расходов есть правило знаков: то, что втекает в модель, идет со знаком "+", то, что вытекает, - со знаком "-". Благодаря уравнению неразрывности, то, что втекает, должно быть равным по модулю тому, что вытекло. Вот и получается, что когда алгебраически суммируем все расходы, то в идеале должен получится 0. Т..е. "глобальная цель - расход" фактически показывает дисбаланс расходов. Поскольку решение численное, то значение дисбаланса не будет строго равно нулю, а будет осциллировать вокруг него. Отсюда и пила на графике, и очень малые значения.

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
Только что, piden сказал:

Вам следовало бы хоть немного разобраться, как работает программа, прежде чем считать в ней какой-то проект.

 

"Глобальная цель" - это значение параметра по всем элементам модели. Если это расход, то берется суммарный со всех входов и выходов. Для расходов есть правило знаков: то, что втекает в модель, идет со знаком "+", то, что вытекает, - со знаком "-". Благодаря уравнению неразрывности, то, что втекает, должно быть равным по модулю тому, что вытекло. Вот и получается, что когда алгебраически суммируем все расходы, то в идеале должен получится 0. Т..е. "глобальная цель - расход" фактически показывает дисбаланс расходов. Поскольку решение численное, то значение дисбаланса не будет строго равно нулю, а будет осциллировать вокруг него. Отсюда и пила на графике, и очень малые значения.

Ну да. 

Link to post
Share on other sites
MotorManiac

Вот такая штука получается, вода, перепад давления 16 атм. Зазор 0.01мм , шероховатость 0.0000625мм, длина капилляра 10мм. моделька k-e

 

zzzz.png

Edited by MotorManiac
  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites

Странно. Меняю шероховатость, но расход через щель не меняется. Зачем тогда она нужна, если ее значение не влияет на расход (видимо, и на другое тоже не влияет.)?

Шероховатость ставил от 0,16 до 200 Ra при ширине щели 0,05мм. Т.е. самая большая шероховатость больше щели, а влияния на расход - ноль. Ставил и промежуточные значения. 

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
soklakov
21 минуту назад, Кварк сказал:

Странно. Меняю шероховатость, но расход через щель не меняется. Зачем тогда она нужна, если ее значение не влияет на расход (видимо, и на другое тоже не влияет.)?

Шероховатость ставил от 0,16 до 200 Ra при ширине щели 0,05мм. Т.е. самая большая шероховатость больше щели, а влияния на расход - ноль. Ставил и промежуточные значения. 

оч хороший вопрос. что вообще меняет шероховатость?

у Вас там на стенке - что? прилипание. а если шероховатость задали... то не такое уж и прилипание, но почти тоже самое. велика ли будет разница? вряд ли.

и Вы очнь хорошо подметили, что задавая шероховатость больше, чем зазор, Вы вовсе его не перекроете. шероховатость задает свойства потока на стенке, а не строит геометрию и сетку внутрь зазора.

22.11.2020 в 19:40, piden сказал:

Вам следовало бы хоть немного разобраться, как работает программа, прежде чем считать в ней какой-то проект.

@Кварк , он пошутил. нужно просто тыкать в разные окошки и смотреть, как меняется результат 

  • Нравится 3
Link to post
Share on other sites
24.11.2020 в 00:21, soklakov сказал:

оч хороший вопрос. что вообще меняет шероховатость?

у Вас там на стенке - что? прилипание. а если шероховатость задали... то не такое уж и прилипание, но почти тоже самое. велика ли будет разница? вряд ли.

и Вы очнь хорошо подметили, что задавая шероховатость больше, чем зазор, Вы вовсе его не перекроете. шероховатость задает свойства потока на стенке, а не строит геометрию и сетку внутрь зазора.

@Кварк , он пошутил. нужно просто тыкать в разные окошки и смотреть, как меняется результат 

Дело в том, что расход не менялся с точностью до 6-го знака. Ну Бог с ним.

Делаю новый расчет. Расчет закончился, цели сошлись, но предупреждение об отрицательном давлении не ушло. В чем дело?

Скриншот 25-11-2020 18:27:42.jpg (skr.sh)

Link to post
Share on other sites

Имеем открытие рабочей кромки на 0,5 мм. Диаметр плунжера - 18 мм.

Расход с перепадом 16 МПа. Скриншот 25-11-2020 19:12:49.jpg (skr.sh)

При этом гидродинамическая сила, которая стремиться закрыть золотник Скриншот 25-11-2020 19:13:17.jpg (skr.sh)

В приложении чертеж и попытки сравнить аналитическое решение с численным. Разница в два раза. 

 

Сборка.jpg

Имеем по солиду.docx

Link to post
Share on other sites
soklakov
12 минут назад, Кварк сказал:

В приложении чертеж и попытки сравнить аналитическое решение с численным. Разница в два раза. 

наверное, там че-то интересное. но как-то пока не заинтриговали

Link to post
Share on other sites

Для наглядности Скриншот 25-11-2020 19:27:14.jpg (skr.sh)

 

 

Только что, soklakov сказал:

наверное, там че-то интересное. но как-то пока не заинтриговали

Уже начинаю догадываться в чем дело. Не указал скругления. 

InkedСкриншот 25-11-2020 19_33_23 (1)_LI.jpg

Только что, soklakov сказал:

наверное, там че-то интересное. но как-то пока не заинтриговали

Уже начинаю догадываться в чем дело. Не указал скругления. 

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
14 hours ago, Кварк said:

В приложении чертеж и попытки сравнить аналитическое решение с численным. Разница в два раза. 

 

14 hours ago, Кварк said:

Имеем по солиду.docx 12.13 kB · 8 downloads

Почему приложение называется "Имеем по солиду", а не "Имеем по Кварку" или "Имеем по Андрею Свойкину"? Ну или хотя бы "Имеем, что имеем"?

А то из названия как-то напрашивается вывод, что это солид виноват в том, что разница в два раза...

 

14 hours ago, soklakov said:

наверное, там че-то интересное.

Там подробнейший отчет:

Spoiler

image.png

 

  • Нравится 2
Link to post
Share on other sites
5 часов назад, piden сказал:

 

Почему приложение называется "Имеем по солиду", а не "Имеем по Кварку" или "Имеем по Андрею Свойкину"? Ну или хотя бы "Имеем, что имеем"?

А то из названия как-то напрашивается вывод, что это солид виноват в том, что разница в два раза...

 

Там подробнейший отчет:

  Показать содержимое

image.png

 

Скучно Вам:smile:

Откуда фамилию узнали?

Link to post
Share on other sites
karachun
26.11.2020 в 14:59, Кварк сказал:

Скучно Вам

А вам нет? Вы повторяете одни и те же операции раз за разом в надежде на то что результат изменится.

https://www.youtube.com/watch?v=1RsEEMcFC3U

 

Уже очевидно что основная часть сопротивления это сама щель. Без остальных частей. Возьмите саму щель и работайте только с ней. Она задает весь расход через золотник. Вырежьте маленький сектор этой щели (которая толщиной 0.01 мм и считайте его).

 

26.11.2020 в 14:59, Кварк сказал:

Откуда фамилию узнали?

Считайте это обрядом посвящения. Мы все через это прошли. Кроме тех кто сам свое ФИО написал.

4.png

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
5 minutes ago, karachun said:

А вам нет? Вы повторяете одни и те же операции раз за разом в надежде на то что результат изменится.

Spoiler

piden loves Vaas!)

 

 

 

Edited by piden
  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
  • 3 weeks later...
30.11.2020 в 01:15, karachun сказал:

А вам нет? Вы повторяете одни и те же операции раз за разом в надежде на то что результат изменится.

https://www.youtube.com/watch?v=1RsEEMcFC3U

 

Уже очевидно что основная часть сопротивления это сама щель. Без остальных частей. Возьмите саму щель и работайте только с ней. Она задает весь расход через золотник. Вырежьте маленький сектор этой щели (которая толщиной 0.01 мм и считайте его).

 

Считайте это обрядом посвящения. Мы все через это прошли. Кроме тех кто сам свое ФИО написал.

4.png

Вы бы читали внимательнее о чем пишется.

При чем тут "основная часть сопротивления"?

О каком результате, - на который я раз за разом возлагаю надежды, -  Вы говорите?

26.11.2020 в 14:17, piden сказал:

напрашивается вывод, что это солид виноват в том, что разница в два раза...

А где Вы увидели то, что я солид обвиняю? Или себя? 

Я предположил, что формула Башты врет. 

но Вам было скучно, и захотелось поязвить. Вот и увидели, что хотели.

Link to post
Share on other sites
karachun
3 часа назад, Кварк сказал:

Я предположил, что формула Башты врет.

Для этого нужно знать какие у формулы границы применимости - нужен учебник, откуда эта формула взята.

3 часа назад, Кварк сказал:

Вы бы читали внимательнее о чем пишется.

Какая внимательность - четыре страницы обсуждений и никакого результата.

Link to post
Share on other sites
6 минут назад, karachun сказал:

Какая внимательность - четыре страницы обсуждений и никакого результата.

Все понятно.

Link to post
Share on other sites

Возвращаюсь к расчету.

Хочу с пониманием отображаемых величин определиться. 

Что есть: тот же золотник.

Задаю поверхности для расчета поверхностных целей. (границы указаны на втором рисунке синим цветом), и сами цели:

1. Сила(Х)

2. Сила давления (Х)

3. Сила трения (Х).

Ось Х - это ось золотника. Необходимо найти гидродинамическую силу. Т.е., - как я понимаю, -силу вдоль этой самой оси Х.

Вопросы:

1. Сила трения. Что она тут?

2. Отличие силы от силы давления?

 

 

1.jpg

2 (2).jpg

3.jpg

Link to post
Share on other sites
karachun
1 час назад, Кварк сказал:

2. Отличие силы от силы давления?

Сила давления возникает от неравномерного давления жидкости на стенки а сила трения возникает от трения жидкости об стенки.

Это два компонента лобового сопротивления или сопротивления трубопровода.

https://ru.wikipedia.org/wiki/Лобовое_сопротивление

Цитата

Лобовое сопротивление складывается из двух типов сил: сил касательного (тангенциального) трения, направленных вдоль поверхности тела, и сил давления, направленных по нормали к поверхности.

 

1 час назад, Кварк сказал:

1. Сила трения. Что она тут?

Да она тут и она будет везде где есть течение вязкой жидкости и стенки. Что вас так удивляет? В трубе потери вообще происходят только за счет сил трения.

Edited by karachun
Link to post
Share on other sites

Может я неправильно выразился: в чем отличие силы от силы давления. О силе трения во втором вопросе речь не шла.

 

Сила трения жидкости о стенку, есть функция как шероховатости стенки, так и вязкости жидкости? Но, с другой стороны, вязкость - это проявление сцепления между слоями жидкости, а тут сцепление между жидкостью и стенкой.

Судя по графику, Сила = Сила давления + Сила трения.

Об этом и Вы толкуете, да?

Но какова природа силы трения тут?

4.jpg

Edited by Кварк
Link to post
Share on other sites
karachun
5 часов назад, Кварк сказал:

в чем отличие силы от силы давления

Сила = Сила трения + Сила давления.

5 часов назад, Кварк сказал:

а тут сцепление между жидкостью и стенкой.

Условие прилипания - скорость жидкости на стенке нулевая. Это одно из базовых допущений в газодинамике. И жидкость прилипает даже к абсолютно гладкой стенке.

 

Так что сцепление со стенкой есть а про касательные напряжения между слоями жидкости вы сами сказали.

находим касательные напряжения на стенке, перемножаем на площадь и получаем силу трения.

Вы можете эти касательные напряжения тоже вывести в результатах.

 

5 часов назад, Кварк сказал:

Но какова природа силы трения тут?

https://studfile.net/preview/7627757/page:4/

Или смотрите в любом другом учебнике по газодинамике.

 

Тока зачем вы этим себе голову забиваете? У вас же сила трения мизерная. Это же не самолет и не корабль.

Edited by karachun
  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
14 часов назад, karachun сказал:

https://studfile.net/preview/7627757/page:4/

Или смотрите в любом другом учебнике по газодинамике.

С пониманием вязкости нет вопросов.

Условие прилипания расставило все по местам, касаемо "сухого" трения. Что скорость нулевая у стенки я знал, но только сейчас понял, что если скорости нет, то и нет силы.

 

Забиваю голову для ясности.

Edited by Кварк
Link to post
Share on other sites
14 часов назад, karachun сказал:

У вас же сила трения мизерная

Кстати, посмотрел расчет сейчас. Не такая уж и маленькая эта сила. Скриншот 26-12-2020 04:50:16.jpg (skr.sh)

Опять понять не могу: на каком участке удаления (т.е. насколько далеко, начиная от самой стенки)  происходит интегрирование касательных напряжений, которые дают нам "силу трения"?

По сути это сила вязкого сопротивления (трения).

 

 

Сейчас понял, что именно меня затрудняло: сухое трение есть и в покое, и я подходил к неподвижному слою с этой стороны, т.к. считал, что сцепление крайнего слоя жидкости со стенкой должно вести себя как сцепление твердых тел.

Link to post
Share on other sites
karachun

@Кварк Вот как они должны определяться по аналитике.

https://www.cfd-online.com/Wiki/Wall_shear_stress

А как они высчитываются в CFD пакете, в котором все дискретно - смотрите в документации к своему коду.

В принципе, код знает скорость в пристеночной ячейке и где находится центроид этой ячейки. Скорость как раз вычисляется в центре ячейки. И внутри ячейки скорость меняется линейно, до нуля на стенке. Так что можно найти du/dy.

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites

@karachun Да это я знаю. Кажется понял: он показывает не пристеночное трение, а трение во всей толще жидкости. Я просто почему-то именно о стенке задумывался. Сейчас Вы натолкнули, что он учитывает трение везде по Ньютону.

Link to post
Share on other sites

По оси Х силу посчитал за 500 итераций, по осям Y, Z расчет закончился только на 2000 итерациях, и то сходимости нет (но расчет закончился - как это понимать?).

Скриншот 27-12-2020 05:52:17.jpg (skr.sh)

Link to post
Share on other sites

Как понимать силы по осям Y, Z? Они давят по направлениям, перпендикулярным направлению движения золотника. В случае с сухим трением их влияние на силу, необходимую для перемещения золотника, было бы очевидным. Но жидкостное трение есть функция скорости, и больше ничего. Значит ли это, что эти силы никакого влияния не окажут, при условии сохранения слоя жидкости между плунжером и гильзой?

Link to post
Share on other sites
karachun
18 часов назад, Кварк сказал:

Кажется понял: он показывает не пристеночное трение, а трение во всей толще жидкости.

Это вам кажется но если так вам будет спокойнее то можете продолжать так считать.

5 часов назад, Кварк сказал:

по осям Y, Z расчет закончился только на 2000 итерациях, и то сходимости нет (но расчет закончился - как это понимать?).

У вас модель симметрична по Y и почти симметрична по Z. Значит силы трения там должны быт практически уравновешенны. Они будут осцилировать около нуля. Может из=за этого решатель и не может определить сходимость.

3 часа назад, Кварк сказал:

Как понимать силы по осям Y, Z?

Это силы давления, действующие по соответствующим направлениям. Сила по Y должна быть околонулевая так как модель симметрична относительно XZ.

Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.



×
×
  • Create New...