Прогресс сходимости

[Кварк 126]

Нет прогресса сходимости. Как можно решить проблему? 

Можно сказать, что мы имеем неустойчивое положение в таком случае, поэтому при расчете соседние итерации сильно разнятся?  

Можно пойти тут на огрубление сетки?

[Кварк 126]

15 часов назад, soklakov сказал:

@Кварк может игрекплюс посмотреть?

а то "взять максимальнае напряжения" - очень подозрительная процедура

Разобраться бы еще с этим игрек плюсом. Была попытка разобраться, но кончилось все тем, что из солида нельзя вытащить необходимые данные. Кажется, производную скорости по расстоянию удаления от стенки.

16 часов назад, karachun сказал:

задались y+=11.6

Я не задавался.

 

16 часов назад, karachun сказал:

Чем был обусловлен выбор солидворкса?

Незнанием нюансов. 

16 часов назад, karachun сказал:

Как я понимаю - вы пишете диплом магистра или даже кандидатскую.

Пока статью просто пишу. Основной уклон в диссертации на динамику машин должен быть.

 

16 часов назад, karachun сказал:

Единственное что смущает - взяли максимальные касательные напряжения. Может лучше взять средние? У граничных условий все результаты могут быть сильно нефизичными.

 

Я еще подумал, а не может ли тут отражаться еще и турбулентная вязкость?

 

 

 

вывод такой: молчать про вязкий подслой.

[karachun 2 038]

3 часа назад, Кварк сказал:

Я не задавался.

В этой формуле 11.6. находится на месте y+ и это и есть y+ в том месте где пересекаются теоретические кривые для логарифмического и параболического законов.

 

Вот в эту формулу подставили вместо y+ число 11.6 и нашли неизвестное значение y, то есть толщину подслоя, у вас она δл.

А вот почему именно 11.6. В этой точке пересекаются две аппроксимирующие кривые.

Так что получается что задавались. При чем в литературе эту границу вязкого подслоя могут определять как y+ = 5 или как 11.25 и тогда высота будет другой.

 

 

3 часа назад, Кварк сказал:

Основной уклон в диссертации на динамику машин должен быть.

Теперь вы просто обязаны написать статью по газодинамике, вы уже прошли точку невозвращения. Перефразируя Макса Пэйна:

3 часа назад, Кварк сказал:

Я еще подумал, а не может ли тут отражаться еще и турбулентная вязкость?

 

 

3 часа назад, Кварк сказал:

Я еще подумал, а не может ли тут отражаться еще и турбулентная вязкость?

А она здесь зачем?
 

Вы решите что вам надо. Если вы в солидворке считали турбулентное течение с моделью k-e то там с большой вероятностью использовалась некоторая пристеночная функция и тогда ничего разрешать не надо.

 

Смотрите. если на пальцах то есть два подхода.

 

Если турбулентная модель может моделировать ламинарное течение (например модель k-w) то мы все разрешаем сеткой вплоть до значений y+ ~ 1. у стенок получается много слоев из элементов и мы явно, на сетке получаем распределение согласно Law of the Wall. Ниже ламинарной части с y+<5 у нас уже ничего нового нет и мы все разрешили сеткой и мы молодцы.

 

Если турбулентная модель не может правильно считать поток вблизи стенки (как k-e) то мы вводим дополнительно пристеночную функцию. Это мат аппарат который в первом ряде элементов вычисляет параметры потока не по модели турбулентности а согласно закону стенки, предполагая что стенка плоская и согласно экспериментальным данным  или даже численному моделированию (вот для того и нужен DNS). Обычно (но не всегда)!!!! для правильной работы надо чтобы первая ячейка полностью охватывала viscous sublayer и buffer layer но находилась внутри log-law region, как на рисунке выше. Тогда, грубо, найдя для ячейки y+ можно из эпюры скорости найти среднюю скорость для центроида первого элемента. Обычно так но пристеночные функции бывают разные и надо смотреть документацию к солиду.

 

Это все к чему - солид использует только k-e модель турбулентности. Значит у него есть пристеночная функция. И для правильной ее работы нужно соблюдать значение y+ для первой ячейки от 30 до 300 и выходит что если сделать сетку меньше то это будет неправильно. И если статью будет проверять человек который все это знает то он укажет на ошибку. Получается решение неправильное. Сетка слишком мелкая у стенки, бывает и такое.

 

Если считается ламинарное течение то там по определению y+ < 1(но это не точно, надо просчитать на простом примере) и разрешать ничего не нужно. Тогда опять получается что этот расчет и не нужен.

 

Получается два стула. так что правильный ответ:

3 часа назад, Кварк сказал:

молчать про вязкий подслой.

 

P.S. Вы там в своей статье хоть упомянете форум, без конкретных личностей? А то уже по этой теме можно методичку писать: "Введение в CFD".

 

ну и видео от Fluid Meecanics 101, куда без него

 

Изменено 28 августа 2021 пользователем karachun

[Jesse 960]

1 час назад, karachun сказал:

P.S. Вы там в своей статье хоть упомянете форум, без конкретных личностей? А то уже по этой теме можно методичку писать: "Введение в CFD".

чего упоминать.. тебя - в соавторы. и точка!

кстати, а можно ведь сказать, что y+ это своего рода число рейнольдса для пристеночной области? только ща заметил как формулы Re и y+ похожи. И оба безразмерные числа

Изменено 28 августа 2021 пользователем Jesse

[karachun 2 038]

5 минут назад, Jesse сказал:

кстати, а можно ведь сказать, что y+ это своего рода число рейнольдса для пристеночной области? только ща заметил как формулы Re и y+ похожи. И оба безразмерные числа

похоже на то. в ламинарном плоском течении распределение скоростей линейное.

 

значит dU/dy = V/h

 

А корень из tau_w/rho это Friction Velocity u* которая используется в вычислении y*.

 

Значит имеем.

Re= V*h/ν

u*= (ν*V/h)^0.5

y+=(u*)*y/ν = (u*)*h/ν для точки с самой большой скоростью.

y+= ((ν*V/h)^0.5)*h/ν

Проверил размерность - у меня получилась безразмерная величина.

 

Интересно посчитать какой максимальный y+ получится в потоке при Re=2300.

 

Если принять ν=1, h=1, V=2300 то получим Re=2300 а y+ = 47.95. По хорошему надо выразить y+ через Re но мне лень и я поменял несколько входных значений и определил что игрек плюс равен корню из числа Рейнольдса.

 

Интересно что мне теперь с этим "открытием" делать. насколько быстро мне приведут  формулу из учебника газодинамики где все это расписано.

И самое главное - какой у этого физический смысл? Получается для гладкой, плоской стенки поток ламинарный до y+ = 5 и Re = 25 а дальше силами инерции из ядра потока идет смешение турбулентного потока с ламинарным и мы не наблюдаем постепенного перехода от ламинарного течения к турбулентному, как в трубе.

Хотя Re=2300 это особое число только для внутреннего обтекания в трубе и оно относится к  макро уровню всей трубы и с микро уровнем в пограничном слое оно не связано и применять его здесь нельзя. И в пластине другой характерный размер - длинна а не высота.

 

Пожалуй позову сюда у @piden, @an_rushin, @MotorManiac и @a_schelyaev. Правильно ли я понимаю - в турбулентном течении у стенки при y+ больше 5 турбулентные вихри их верхних слоев не позволяют течению оставаться ламинарным?

[Кварк 126]

2 часа назад, karachun сказал:

подслоя могут определять как y+ = 5 или как 11.25

Судя по картинке,в случае у+ = 5 мы определяем толщину непосредственно вязкого подслоя. А при 11,25 - уже середину буферного слоя. А по факту - все это некатегорично. 

По остальному: надо переварить информацию.

2 часа назад, karachun сказал:

Вы там в своей статье хоть упомянете форум, без конкретных личностей?

А смысл?))

У Вас статьи есть? Может процитировать, если надо? Тут хоть явная польза, если Вы в системе этой. 

1 час назад, Jesse сказал:

чего упоминать.. тебя - в соавторы. и точка!

Я бы и не против (кроме шуток), но мне баллы жуть как нужны: вся надежда на статью, поэтому сижу на море и пытаюсь написать что-то.

[karachun 2 038]

1 минуту назад, Кварк сказал:

У Вас статьи есть? Может процитировать, если надо?

Статей у меня нет и цитировать меня не надо, я далек от этой тусовки.

Это в дисерах иногда добавляют в начале благодарности и там можно писать всякую отсебятину.

3 минуты назад, Кварк сказал:

По остальному: надо переварить информацию

Формально написанное верно для CFD но если будут ребята которые работали в солиде то могут быть вопросы.

Но это скорее в области межличностных отношений а не CFD. Человек же может увидеть но не придать значения, если статья в общем выглядит нормально.

6 минут назад, Кварк сказал:

сижу на море и пытаюсь написать что-то

Лучше отдохните хорошо.

[Кварк 126]

16 минут назад, karachun сказал:

Лучше отдохните хорошо.

Время поджимает. Только сейчас оно и появилось, собственно.

Хватает время на все: и отдохнуть и почитать вечером.

Да и можно сравнить это с отдыхом от монотонной основной работы.

16 минут назад, karachun сказал:

Это в дисерах иногда добавляют в начале благодарности и там можно писать всякую отсебятину.

Это нескоро еще...

Изменено 28 августа 2021 пользователем Кварк

[Jesse 960]

39 минут назад, Кварк сказал:

Я бы и не против (кроме шуток), но мне баллы жуть как нужны: вся надежда на статью, поэтому сижу на море и пытаюсь написать что-то.

а ну да, там же баллы (и "призовые" от государства, для научных работников) вроде делятся когда много соавторов. Надо бы у брата поспрашивать на этот счёт что да как, его статьи чуть ли не каждый месяц публикуют в журналах по спортивной медицине..

Ща кого ни спроси - все статьи пишут.  Пару ребят с работы тоже диссер будут защищать на кандидатскую, чё то там про неработоспособность уравнений рейнольдса при течении через задвижку, чё то там в ансисах пытаются считать, и при этом тоже пишут статьи!) Тренд, короч.

1 час назад, karachun сказал:

похоже на то

тоже чё т нашёл..)

Цитата

One can interpret y+ as a local Reynolds number, which means that its magnitude can be expected to determine the relative importance of viscous and turbulent processes. Figure 2 shows the fractional contributions to the total stress from the viscous and Reynolds stresses in the near wall region of channel flow. (Pope)

PopeContributionsViscousAndReynoldsStresses1200×844 64.4 KB

Figure 4: Profiles of fractional contributions of the viscous and Reynolds stresses to the total stress. DNS data of Kim et al. (1987): dashed lines, Re = 5,600; solid lines, Re = 13,750.

 

https://www.simscale.com/forum/t/what-is-y-yplus/82394

Немного смутило использование фразы fully developed turbulence , не в том смысле, в котором оно должно быть.. Ну да ладно..)

[Кварк 126]

12 часов назад, karachun сказал:

. И для правильной ее работы нужно соблюдать значение y+ для первой ячейки от 30 до 300 и выходит что если сделать сетку меньше то это будет неправильно. И если статью будет проверять человек который все это знает то он укажет на ошибку.

А можно ссылку? 

Т. Е. Вместо 11.6 подставить  200, например?

8 часов назад, Jesse сказал:

9 часов назад, Кварк сказал:

написать что-то.

а ну да, там же баллы (и "призовые" от государства, для научных работников)

Как я понимаю, раньше до аспиранта никому, кроме научника, не было дела. В итоге, на выходе, заимели очень маленький процент защищающихся. Теперь решили отслеживать деятельность. За участие в конференции, за патент, за статью, - за все начисляют баллы. И если не наберёшь нужное количество, то это равносильно неуд. И до свидания. 

 

С преподавателями другая история. Тут погоня вузов за место в рейтинге. 

9 часов назад, karachun сказал:

10 часов назад, Кварк сказал:

 

Формально написанное верно для CFD но если будут ребята которые работали в солиде то могут быть вопросы.

Запутался. В солиде не CFD? 

[Кварк 126]

20 минут назад, Кварк сказал:

12 часов назад, karachun сказал:

 

А можно ссылку? 

Т. Е. Вместо 11.6 подставить  200, например?

И тогда размер ячейки порядка 0.3 мм будет. 

9 часов назад, Jesse сказал:

One can interpret y+ as a local Reynolds number, which means that its magnitude can be expected to determine the relative importance of viscous and turbulent processes. Figure 2 shows the fractional contributions to the total stress from the viscous and Reynolds stresses in the near wall region of channel flow. (Pope)

Автор - папа римский? 

[Jesse 960]

3 часа назад, Кварк сказал:

Как я понимаю, раньше до аспиранта никому, кроме научника, не было дела. В итоге, на выходе, заимели очень маленький процент защищающихся. Теперь решили отслеживать деятельность. За участие в конференции, за патент, за статью, - за все начисляют баллы. И если не наберёшь нужное количество, то это равносильно неуд. И до свидания. 

 

С преподавателями другая история. Тут погоня вузов за место в рейтинге. 

значит, аспирантура... понял...

 

2 часа назад, Кварк сказал:

Автор - папа римский?

не совсем..)
https://www.cambridge.org/core/books/turbulent-flows/C58EFF59AF9B81AE6CFAC9ED16486B3A
хорошая книжка о турбулнтности. Про модели , их границы применимости тоже есть

[karachun 2 038]

4 часа назад, Кварк сказал:

А можно ссылку?

Это надо смотреть в документации солида. В пункте про пристеночные функции. Пристеночных функций много и для разных функций разные требования но подход почти всегда один - не разрешаем все сеткой а моделируем за счет некоторого мат. аппарата.

 

4 часа назад, Кварк сказал:

Т. Е. Вместо 11.6 подставить  200, например?

Но тогда это будет не переход между вязкой и логарифмической частью а просто точка в логарифмическом регионе. Смотрите документацию, если в солиде есть такое условие - первая ячейка в диапазоне 30-300 для турбулентного течения то его нужно соблюдать.

4 часа назад, Кварк сказал:

Запутался. В солиде не CFD?

В Soidworks Flow Simulation. Это же часть Solidworks, один из его модулей. так что все можно называть солидворксом.

3 часа назад, Кварк сказал:

И тогда размер ячейки порядка 0.3 мм будет. 

А как это соотносится с размерами модели?

Бывает что в модели есть отдельные узкие канальчики. В них Re будет маленькое и тогда вполне возможно что k-e модель неправильно посчитает расход через них. Но это все надо сравнивать с другими, более точными, моделями или с экспериментом.

[Кварк 126]

38 минут назад, karachun сказал:

А как это соотносится с размерами модели?

Бывает что в модели есть отдельные узкие канальчики. В них Re будет маленькое и тогда вполне возможно что k-e модель неправильно посчитает расход через них. Но это все надо сравнивать с другими, более точными, моделями или с экспериментом.

Нормально соотносится. Имеем кольцевой зазор 8-18 мм. 

Позже выложу график. По расходу как раз нет проблем по сеточной сходимости, а вот по силе есть. При чем по обеим силам: и по силе давления, и по полной (которая и силу трения включает). Сходимость же не обязательно апериодически должна устремляться к асимптоте? Колебательно же тоже может? 

45 минут назад, karachun сказал:

пристеночные функции.

Не встречал такие 

[karachun 2 038]

50 минут назад, Кварк сказал:

Нормально соотносится. Имеем кольцевой зазор 8-18 мм.

Отлично. Но уточните это в документации солида. Бывают пристеночные функции которые работают в любом диапазоне y+.

50 минут назад, Кварк сказал:

Колебательно же тоже может?

Да.

50 минут назад, Кварк сказал:

Не встречал такие 

А надо было бы разобраться как с ними работать еще до расчетов.

 

Там где они используются они так же важны как и сами модели турбулентности.

Там на канале еще есть несколько видео по продвинутым пристеночным функциям.

@Кварк Почитал я вот этот документ и похоже что в солиде используют не пристеночные функции в обычном виде а нечто свое. Условия которые применяются не только к первому ряду элементов но и к другим элементам.

Смотрите пункт 4: BOUNDARY LAYER TREATMENT.

https://www.solidworks.com/sw/docs/flow_basis_of_cad_embedded_cfd_whitepaper.pdf

Так что документация, документация и еще раз документация.

Изменено 29 августа 2021 пользователем karachun

[ak762 313]

54 minutes ago, karachun said:

Так что документация, документация и еще раз документация.

кстати о книгах

в сети гуляет уже

 

Spoiler

 

Изменено 29 августа 2021 пользователем ak762

[Jesse 960]

1 час назад, karachun сказал:

похоже что в солиде используют не пристеночные функции в обычном виде а нечто свое.

возможно это продвинутые пристеночные функции как во флюенте. Типа буферный слой лучше моделировать и всё такое
https://www.youtube.com/watch?v=h5OiFpu0L4M&list=PLnJ8lIgfDbkrhQTjGZ_22z7NoktJTrTF1&index=10

 

48 минут назад, ak762 сказал:

в сети гуляет уже

вы в курсе, что на этом форуме сидит автор данного пособия ? :D
он будет явно не в восторге от такого расклада ...
 

 

Изменено 29 августа 2021 пользователем Jesse

[ak762 313]

1 hour ago, Jesse said:

вы в курсе, что на этом форуме сидит автор данного пособия ? :D
он будет явно не в восторге от такого расклада ..

раньше у него был ник @ааа, теперь не знаю,

а разве процесс познания могут остановить какие то ограничения? а то что его просветительская работа идет на благо инженерной школы, за это респект и уважение

осознавая это, редко кто берется за просвещение ставя во главу угла повышение дохода

[karachun 2 038]

2 минуты назад, ak762 сказал:

раньше у него был ник @ааа, теперь не знаю,

Вот его тема как раз по этой книге.

https://cccp3d.ru/topic/96508-новая-книжка-solidworks-simulation-flow-simulation-floefd/

[Jesse 960]

14 минут назад, ak762 сказал:

осознавая это, редко кто берется за просвещение ставя во главу угла повышение дохода

ой, да бросьте!оставьте это "рыцарское" благородство.. Респект респектом, но это его труд, его бабки...
Вам какого было бы, если бы столько труда было вложено, времени + купленная лицуха симулейшна (лям с лишним) , и какой то чел тупо взял и выложил на трекер в свободный доступ книжку. Бери, качай, а не плати..

Но это, к счастью, не единственный его источник дохода.. Ещё расчётики на аутсорс делает..)

Изменено 29 августа 2021 пользователем Jesse

[ak762 313]

1 hour ago, Jesse said:

и какой то чел тупо взял и выложил на трекер в свободный доступ книжку. Бери, качай, а не плати..

и что предлагаешь делать?