Сетка без призматического пограничного слоя

[Guterfreund 75]

Всем привет!

 

Вопрос общего характера. Всегда ли при построении КЭ сетки необходимо строить призматический пограничный слой при использований моделей турбулентности с пристеночными функциями?

 

Вот, например, имеется задача с течение рабочей среды через арматуру или какое-нибудь устройство, в котором местные сопротивления определяют величину перепада давления. Цель расчета: определение перепада давления на таком устройстве.

 

Все, что происходит в пограничном слое не интересует. Можно ли просто построить КЭ сетку без каких-либо пограничных слоев и забить на Y+? Или я что-то не улавливаю и если используется модель с пристеночной функцией, то пристеночный слой должен иметь соответствующую сетку?

 

Спасибо!

[karachun 2 038]

@MotorManiac Геометрическая симметрия вообще не гарантирует симметрию потока.

[MotorManiac 130]

1 час назад, karachun сказал:

Геометрическая симметрия вообще не гарантирует симметрию потока.

 

Я об этом и говорю.

[Guterfreund 75]

17 часов назад, karachun сказал:

Геометрическая симметрия вообще не гарантирует симметрию потока

@karachun, на картинке решение в стационарной постановке?

[karachun 2 038]

@Guterfreund Да.

По сути видим эффект Коанды. Поток прилип к одно из стенок и это устойчивое состояние.

[MotorManiac 130]

36 минут назад, karachun сказал:

По сути видим эффект Коанды. Поток прилип к одно из стенок и это устойчивое состояние.

 

Я думаю что 95% сопротивления дает сужение проточного тракта. Но надо быть осторожным в расчетах все равно. В конце концов надо закладывать 20-30% в + по давлению, т.к. неучтенные подсосы, незакрученные гайки итп итд - суровые реалии жизни и монтажа.

[Guterfreund 75]

56 минут назад, karachun сказал:

По сути видим эффект Коанды. Поток прилип к одно из стенок и это устойчивое состояние.

Не постесняюсь потупить. В стационарной задаче мы же можем получить и полностью симметричную картинку, можем прилипнуть к верхней стенке, можем к нижней. Это случайность или Вы предприняли ряд действий, чтобы этот эффект получить?

[karachun 2 038]

@Guterfreund Скорее всего это вызвано ошибками округления и само положение "хвоста" случайно, он может прилипнуть и к верхней стенке. Но вот для тог чтобы получить симметричную картину нужно будет приложить дополнительные усилия, может сетку загрублять.

 

Это так же как и с обтеканием плоского цилиндра в 2Д. Сперва все симметрично но потом появляются дорожки фон Кармана.

[Guterfreund 75]

18 минут назад, karachun сказал:

Скорее всего это вызвано ошибками округления и само положение "хвоста" случайно

Мне кажется на симметричной КЭ сетке результат будет симметричным. При моделировании внезапного расширения я с таким эффектом не сталкивался в стационарной постановке.

[MotorManiac 130]

3 минуты назад, Guterfreund сказал:

Мне кажется на симметричной КЭ сетке результат будет симметричным. При моделировании внезапного расширения я с таким эффектом не сталкивался в стационарной постановке.

Не факт, разные решатели могут насчитать по разному + разные модели турбулентности + качество сетки :)

[karachun 2 038]

11 минут назад, Guterfreund сказал:

Мне кажется на симметричной КЭ сетке результат будет симметричным.

Есть только один способ проверить.

[a_schelyaev 366]

08.09.2021 в 12:53, Guterfreund сказал:

Проверил, поэтому и спрашиваю :). Я изначально работал с хорошей сеткой, с призматическими слоями, мелким размером и пр. Затем я решил посмотреть, что будет, если я кину грубую тетру без всяких слоев. И разница в результатах по перепаду давления не превысила 5%.

 

Интересно другое, как работает пристеночная функция при плохих значениях Y+. Она просто не работает или откровенно портачит, влияя, в том числе, на ядро потока? 

Разработка пытается расширить диапазон применимости пристеночных функций по Y+. Но все это не всегда однозначно и применимо только на тех случаях, что были у разработки в тестах. Например, мы ловили применимость вплоть до У+=2 на задаче трансзвукового обтекания крыла в FlowVision, но на других типах задач словили БОльшую медведицу, когда у вас характеристика начинает меняться, а на очень подробной сетке возвращается к той, что была на грубой. Выглядит кривая, как черпак.

20 часов назад, Guterfreund сказал:

Мне кажется на симметричной КЭ сетке результат будет симметричным. При моделировании внезапного расширения я с таким эффектом не сталкивался в стационарной постановке.

На определенных режимах обтекания цилиндра дорожка Кармана получается только, если дать небольшое начальное возмущение в поток.

08.09.2021 в 15:13, karachun сказал:

А на стенке с проскальзыванием скорее всего что-то будет генерироваться.

 

Нужно иметь в виду,что в Ансисе модели турбулентности самогенерящие, SST особенно. Т.е. если на входе подать нулевую турбулентность, то все равно будет сама по себе генерить.

ПОэтому, даже если зададите симметрию или стенку с проскальзыванием, но что-то пойдет не так, то не удивляйтесь.