Диссоциация молекул

[danil542 8]

Всем привет. Друзья, столкнулся с проблемой... В случае гиперзвукового обтекания газ достигает температуры диссоциации молекул (кислорода, азота) - становится химически активным. Я так понял, FS этот процесс не учитывает. Но, решил спросить тут, мб все-таки учитывает, а я просто не разобрался, как это там реализовать:)))))) 

P.S. Уж ооочень не хочется переходить в другой CFD комплекс, ибо достаточно привык к SF) 

[karachun 2 038]

@danil542 Скорее всего так оно и есть. В рекламе солида один раз проскакивает упоминание химических реакций но дальше этого они мысль не развивают.

1 час назад, danil542 сказал:

Уж ооочень не хочется переходить в другой CFD комплекс, ибо достаточно привык к SF)

А вы попробуйте. Может после CFX, Fluent или Star-CCM+ вы обратно к солиду не захотите возвращаться.

[danil542 8]

18 часов назад, karachun сказал:

 

А вы попробуйте. Может после CFX, Fluent или Star-CCM+ вы обратно к солиду не захотите возвращаться.

Скачал вчера Ansys Stydent. там есть флюент, сфх и т.д. Буду сегодня разбираться) 

[karachun 2 038]

@danil542 Сразу скажу главное отличие всех остальных программ от солидворка.

В солиде вы загружаете металлическую деталь и делаете там заглушки или задаете область вокруг детали, для задач внешнего обтекания.

Так вот, во всех других пакетах вы сразу должны сделать твердое тело которое соответствует объему жидкости. Т.е. самой посадочной капсулы у вас не будет. Будет только жидкость вокруг нее и границы.

Вот, на примере шарового крана.

Красненьким заштрихована область которая нужна для солида а синеньким область которая нужна для нормальных остальных программ.

 

[danil542 8]

Как я понял, вы имели ввиду, что для исследования, к примеру, внешнего обтекания необходимо строить еще тело для среды?) То есть исследуемый объект должен быть в твердом теле?) 

[karachun 2 038]

@danil542 нужно строить только тело для среды. Тело для объекта (с его нутром, креслами и космонавтами) не нужно.

Это же газодинамика - расчет проходит только там где есть жидкость. Внутри металла жидкости нет, значит там и сетки нет.

Собственно солид это тоже делает (строит сетку и считает только там где есть жидкость) но у солида это скрыто от пользователя, чтобы не нервировать его.

 

 

 

Вот, на примере расчета буксировочного сопротивления контейнеровоза.

Как видите, сетка есть везде кроме самого контейнеровоза. Внутри него нет ни твердого тела ни сетки. Что нужно от контейнеровоза это только форма границ - там где заканчивается вода и воздух и начинается твердое тело.

 

 

 

Вы строите твердое тело для среды и на его границах задаете вход, выход и прочие ГУ. На стенках которые остались капсулы задаете стенки.

Вот примерно так.

[danil542 8]

спасибо за советы)

[MotorManiac 130]

3 часа назад, karachun сказал:

главное отличие всех остальных программ от солидворка

Не уверен, что главное отличие состоит только в этом. В то том же флЮенте намного больше моделей, причем моделей не только турбулентностей, газового излучения, химреакций, и др, но и моделей взаимодействия интерфейсов ! тот же mixing plane или periodic repeats, весьма полезны. Флоу такое не умеет. Правда у него есть и свои преимущества - простота в том числе. 

[a_schelyaev 366]

12.12.2020 в 15:00, danil542 сказал:

Всем привет. Друзья, столкнулся с проблемой... В случае гиперзвукового обтекания газ достигает температуры диссоциации молекул (кислорода, азота) - становится химически активным. Я так понял, FS этот процесс не учитывает. Но, решил спросить тут, мб все-таки учитывает, а я просто не разобрался, как это там реализовать:)))))) 

P.S. Уж ооочень не хочется переходить в другой CFD комплекс, ибо достаточно привык к SF) 

В первом приближении может помочь хитрая зависимость Cp(T).

В других случаях может проканать химическая реакция диссоциации. У в FlowVision даже пример разобран в документации.

Но если вам уже нужна абляция, то у Собачкина А.А. вроде такой модели не было.

Если не ошибаюсь, то из всех коммерческих кодов абляция прописана только в FlowVision.

[danil542 8]

Сделал вывод, что в фс вполне нормально рассматривать течения до 10 маха (с параметрами атмосферы на высотах 50-45 км), но если будет мах, к примеру, 25, то такие параметры, как плотность теплового потока, будут занижены значительно) 

[MotorManiac 130]

22 минуты назад, danil542 сказал:

будут занижены значительно

то есть начнет гореть теплоизоляция и будет выделяться какое то дополнительное количество тепла ?

[karachun 2 038]

1 час назад, danil542 сказал:

Сделал вывод, что в фс вполне нормально рассматривать течения до 10 маха (с параметрами атмосферы на высотах 50-45 км),

А на чем эти выводы основаны? Вы сравнивали расчеты в солидворксе с некоторыми тестовыми примерами, для которых результат известен?

[danil542 8]

2 часа назад, karachun сказал:

А на чем эти выводы основаны? Вы сравнивали расчеты в солидворксе с некоторыми тестовыми примерами, для которых результат известен?

Сравнивал вчера с аналитическим расчетом плотности теплового потока через модифицированное уравнение Ньютона (разность энтальпий умноженная на кф теплообмена, который высчитывается с учетом диссоциации кислорода и азота). Там данная методика вполне адекватно считает до температур 7-8 тысяч Кельвинов, а далее начинаются также свои "прибобахи" в ней (ну так пишут в научной статье). Вот после 10ти маха результаты начинали отличатся неприлично, а при условии того, что скорость маха падала с 9-8 получились достаточно приемлемые расхождения.

3 часа назад, MotorManiac сказал:

то есть начнет гореть теплоизоляция и будет выделяться какое то дополнительное количество тепла ?

Не, я именно с той стороны, что в случае диссоциации процесс теплообмена проходит интенсивнее) 

[MotorManiac 130]

1 час назад, danil542 сказал:

Не, я именно с той стороны, что в случае диссоциации процесс теплообмена проходит интенсивнее) 

 

Тогда возможно задачку упростить, для одних скоростей посчитать для газов азот+кислород, для других задать текучую среду как воздух. Не упариваться с химией.....

[KSVSVK 6]

14.12.2020 в 18:25, karachun сказал:

А на чем эти выводы основаны? Вы сравнивали расчеты в солидворксе с некоторыми тестовыми примерами, для которых результат известен?

На сообщении "Превышено максимальное значение числа Маха" в ходе расчета?