Jump to content

Recommended Posts

dreamlab

Доброго времени суток, коллеги! Прошу вас помочь сориентироваться и направить на нужные действия при расчете распределения потоков воздуха в сосуде.

 

Общая информация:

«Дан сосуд. Этот адсорбер является частью генератора азота. Расход воздуха 675 Нм.куб/час под давлением 8 бар (избыточное) подается снизу в отверстие-1 через передний штуцер-1, на заднем штуцере-2 в этот момент закрыта запорная арматура. Должно произойти равномерное распределение воздуха по объему сосуда, заполненного адсорбентом и задержание кислорода. Через отверстие-2 выходит 533 Нм.куб/час азота. Штуцер 3 технически необходим для выгрузки адсорбента, он заглушен.»

 

Актуальное:

!На данном этапе от меня требуется показать распределение потока воздуха в адсорбере. Загвоздка в том, что внутри установлено сито (большой массив продолговатых отверстий из обтекаемых реек) в котором проточная часть составляет 0,5 мм. Никак не могу добиться оптимальных параметров сетки, установленных вручную. Уже упростил модель, выкинул из расчетной области штуцер-3 и рассматриваю четверть модели. Все равно получается неадекватно большое количество элементов и Солид предлагает посчитать это за 281 час.  Может в принципе по-другому никак и это ресурсоемкая задача не для моего кампутера или может нужен кардинально другой подход?   Сориентируйте/помогите/направьте меня пожалуйста.

 

П.С. По настоятельству руководства попросили выполнить в SW. Вторую неделю осваиваю и штурмую flow simulation, выполнил большое количество тестовых итераций данной задачи и около нее. Мануал 7-2 от туториала 2009-года не шибко помог.

П.С.С Сборка в SW2020

 

Ссылка на сопроводительные материалы (исходники, проект, чищенный импортированный парасолид) -  https://my-files.su/ceh8mo

 

adsorber.PNG

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites


UnPinned posts
Jesse
33 минуты назад, dreamlab сказал:

Загвоздка в том, что внутри установлено сито (большой массив продолговатых отверстий из обтекаемых реек) в котором проточная часть составляет 0,5 мм. Никак не могу добиться оптимальных параметров сетки, установленных вручную.

определённо надо вытащить эквивалентные характеристики сита, и в глобальной модели заменить просто сплошным телом (заглушкой) с характеристиками. Для начала возьмите кусочек сита и "продуйте" его, посмотрите какие потери расхода будут и прочее. 

  • Нравится 2
Link to post
Share on other sites
karachun
41 минуту назад, dreamlab сказал:

Может в принципе по-другому никак и это ресурсоемкая задача не для моего кампутера или может нужен кардинально другой подход?

По-другому как раз можно. Как сказал @Jesse - нужно взять элементарную ячейку вашего сета. продуть ее отдельно и получить для нее сопротивление. А дальше сито заменяется пористым телом (Porous Media) с таким же самым сопротивлением.

Это обычный подход когда нужно моделировать фильтры, сетки. решетки и прочее.

 

Вот парочка видео с примерами работы.
https://www.youtube.com/watch?v=Plt9dBHf2

https://www.youtube.com/watch?v=fC0gQ0cEacA


Во втором видео даже показан рабочий процесс получения характеристик пористого тела из продувки элементарной ячейки.

 

47 минут назад, dreamlab сказал:

По настоятельству руководства попросили выполнить в SW.

Бегите от такого руководства.

  • Нравится 3
Link to post
Share on other sites
Кварк
3 часа назад, dreamlab сказал:

Солид предлагает посчитать это за 281 час

Кстати, время расчета чаще всего меньше указанного.

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
karachun
26 минут назад, ak762 сказал:

почему? считат же в SW подобное

Это мое личное мнение, как человека подвергшегося тлетворному влиянию Ансиса.

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
dreamlab

Вот не спросил сразу, подумал "ведь указали мне на действия и стоит разобраться самому", а не получилось. В итоге прямо пропорциональная зависимость - чем дольше время идет, тем стыднее спросить.
Отброшу предрассудки: Как быть, если ячейки в сито неодинакового размера?  Длина максимальной ячейки 860 мм, а минимальной 40 мм.  

Заранее благодарю за ответ!

Link to post
Share on other sites
soklakov
45 минут назад, dreamlab сказал:

Длина максимальной ячейки 860 мм, а минимальной 40 мм.  

как это на картинке?

  • Конфузия 1
Link to post
Share on other sites
MotorManiac

Что то жестко :) Или по Идельчику рассчитайте требуемые сопротивления или рассчитайте элементарную ячейку с периодическими ГУ, как советовали выше. Флоу такое умеет делать. 

Link to post
Share on other sites
karachun

@dreamlab Так поток же идет перпендикулярном длине ячеек направлении, т.е. снизу вверх.

Выделяете квадратик и продуваете его.

123.png

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

Под решеткой установлены распределитель и тавры.

Это уже макро уровень а вы моделируете микро уровень.

Link to post
Share on other sites
dreamlab
3 часа назад, MotorManiac сказал:

Что то жестко :)

Изучаю Ваши комментарии к данному посту, но чего-то автор так и не пришел к результату, либо дошёл и отмолчался :)

https://cccp3d.ru/topic/41052-моделирование-фильтра-параметры-пористого-материала-потери-давления/

2 часа назад, karachun сказал:

Выделяете квадратик и продуваете его.

Выделил квадратик 20.5х20.5 мм, поместил в аэродинамическую трубу.  Задал известное давление на входе 8 бар, а на выходе взял известный расход, пропорционально уменьшенный в соотношении площадей сита реальной задачи к тестовой. Сильно помельчил сетку и оставил считаться до завтра.

Link to post
Share on other sites
MotorManiac
7 минут назад, dreamlab сказал:

Выделил квадратик 20.5х20.5 мм, поместил в аэродинамическую трубу.  Задал известное давление на входе 8 бар, а на выходе взял известный расход, пропорционально уменьшенный в соотношении площадей сита реальной задачи к тестовой. Сильно помельчил сетку и оставил считаться до завтра.

сурово, а у вас какая геометрия местного сопротивления ? сетка или щелевые отверстия ?

Link to post
Share on other sites
dreamlab
18 минут назад, MotorManiac сказал:

сурово, а у вас какая геометрия местного сопротивления ? сетка или щелевые отверстия ?

полагаю что щелевые отверстия :unsure: хотя в чем их разница между сеткой? Есть рисунок, который я ранее показывал по просьбе soklakov'a

 

п.с. 40 минут расчета прошло, солидворкс все предупреждает о возникновения обратного течения на границе, это из-за того что не коррелируется  расход с давлением? :wacko:

Link to post
Share on other sites
MotorManiac
1 час назад, dreamlab сказал:

полагаю что щелевые отверстия :unsure: хотя в чем их разница между сеткой?

Я думаю что принципиальная,  ортотропность-анизотропность  будет зависеть от соотношения калибра отверстия к его длине, в модели пористого тела.  Если у вас плоскощелевые отверстия - можете в 2Д решить задачу.

Link to post
Share on other sites
soklakov
2 часа назад, dreamlab сказал:

Есть рисунок, который я ранее показывал по просьбе soklakov'a

надеюсь, ответ @karachun  Вам зашел и понятен.

потому как действительно - это не те 860 и 40, разница в которых создавала бы проблемы.

 

Link to post
Share on other sites
dreamlab
13 часов назад, soklakov сказал:

надеюсь, ответ @karachun  Вам зашел и понятен.

Только могу представить сколько Вам приходится иметь дело с некомпетентными людьми и как это очерствляет, приношу извинения что пополнил эту статистику.

 

 

Получил приятные глазу картинки. Только, уменьшив расход пропорционально сечению, получил слишком заниженные скорости. И еще не пойму почему отображаются разные уровни давления, но на спектре все подписано как 8.1  

q.PNG

q1.PNG

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
karachun
47 минут назад, dreamlab сказал:

Только, уменьшив расход пропорционально сечению, получил слишком заниженные скорости.

Здесь вам интересен только коэффициент сопротивления, он безразмерный. Обычно эти коэффициенты слабо изменяются в широком диапазоне значений. Так что и этот результат может подойти. Можете пересчитать задачу для другой скорости а потом найти для нее коэффициент сопротивления и сравнить их.

51 минуту назад, dreamlab сказал:

И еще не пойму почему отображаются разные уровни давления, но на спектре все подписано как 8.1

Зашло 8.1 бар = 810 000 Па. На решетке потерялось 300 Па. Вышло 809 700 Па = 8.1 бар.

 

Задам провокационный вопрос.

Вы же считаете газ. верно? А сжимаемость среды вы учли? Если нет то учтите.

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
karachun

Или, если перепад давления в адсорбере незначителен, то хотя бы указали плотность газа при рабочем давлении.

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

коэффициент сопротивления

 

Вот в этом моменте надо быть особенно осторожным. Т.к. коэффициент местного сопротивления на выходе из отверстия (в случае отсутствия препятствия - выход в большой объем) = 1.  Если автор просто рассчитает перепад в канале, в котором установлены плоскощелевые отверстия, то возможно он получит меньший перепад давления, чем будет в большой установке.  Вот этот момент надо как то учесть имхо. 

  • Нравится 2
Link to post
Share on other sites
soklakov
9 часов назад, dreamlab сказал:

Только могу представить сколько Вам приходится иметь дело с некомпетентными людьми и как это очерствляет, приношу извинения что пополнил эту статистику.

 

не стоит извинений. эт не черствость, а краткость на грани лапидарности.

к тому же так уж получилось, что я попросил у Вас картинку, и пока бродил по своим делам, Карачун Вам все уже написал, но от Вас реакции не было, вот и решил подтолкнуть.

 

  • Нравится 2
Link to post
Share on other sites

Приветствую!
Хотел поблагодарить и сказать, что в принципе все получилось путем продува элементарной ячейки и выуживания коэффициентов A и B. Результаты были оформлены и отправлены на проверку еще в пятницу.
Правда в тестовой задаче значения перепада давления при проверке пористого тела немного не сошлись со значениями аналитического прогнозирования. Думаю это из-за особенностей геометрии самого сита - с одной стороны вытянутые обтекаемые рейки, а с другой все плоско. Но нам не людей в космос запускать, так что все ок :) качественная оценка более удовлетворительна в отличии от количественной.     

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
karachun
3 часа назад, dreamlab сказал:

Правда в тестовой задаче значения перепада давления при проверке пористого тела немного не сошлись со значениями аналитического прогнозирования.

Плюс у вас щели очень ортотропны, поперек направления щелей воздух не течет а в пористом материале вы скорее сего указали изотропный коэффициент, одинаковый по всем направлениям.

Если по простому то жалюзи и поролон работают по разному.

 

И еще - небольшой вклад могло дать то что при продувке элементарной ячейки фильтра все боковые стенки были заданы без проскальзывания.

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

а в пористом материале вы скорее сего указали изотропный коэффициент, одинаковый по всем направлениям.

В пористом материале указывал проницаемость однонаправленную (unidirectional) перпендикулярно длине ячеек, т.е. снизу вверх.

 

 

13 часов назад, karachun сказал:

И еще - небольшой вклад могло дать то что при продувке элементарной ячейки фильтра все боковые стенки были заданы без проскальзывания.

Модель для расчета элементарной ячейки была скорректирована: области проскальзывания не были заданы, но "кармашки" ликвидированы, т.е. крайние рейки упирались в стенку в своей плоскости симметрии.

 

Тут скорее еще такой момент: с каких поверхностей снимать давление перед элементарной ячейкой? Ведь при проверки пористого тела выбирается плоская поверхность твердого тела

Скрытый текст

изображение.png

 

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
13 минут назад, dreamlab сказал:

Тут скорее еще такой момент: с каких поверхностей снимать давление перед элементарной ячейкой?

Измерять на некотором удалении, когда поток установится.

13 минут назад, dreamlab сказал:

области проскальзывания не были заданы

Не уверен что мы говорим об одном и том же но это такая мелочь что мне лень углубляться в детали.

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.



  • Сообщения

    • Xugack
      Посмотрел модель, много деталь (фаски, скругления, вырезы...), еще болты, подшипники. Чтобы все это описать сеткой нужно прилично места. В целом расчетная модель это не модель реального изделия, нужны упрощения, разбитие на узлы и т.д. Подход - все красиво замоделить, а потом давай считать редко когда дает результат. Места на диске наверное хватит, а 16 оперативы, не сказал бы что это много для таких задач, тем более если считать модель как есть
    • 140466
      Ну это очевидное объяснение , но как-то даже для нота перебор. У меня 16 гигов оперативки. Довольно сносно. 30 гигов на диске. Сколько ж ему надо, если этого мало? 
    • Xugack
      Может у вас просто ПК не тянет расчет. Места на диске не хватает, или оперативки
    • 140466
      Объясните мне тупому, что я делаю не так?  Нужно посчитать на прочность не шибко сложную сборку (https://drive.google.com/file/d/1-zYd7bTwjAmUhW_0yLA3NmiQfzqoqoTb/view?usp=sharing) С трудом и матюгами сделать сетку удалось. Однако посчитать на прочность никак не получается. Вроде как что-то надо сделать с отверстия под болты (пока пытаюсь сделать mat bonded и обойтись без болтов, но отверстия под них оставил). Очевидно, что такая сборка должна считаться, но мне выдаёт, что закончилась физическая память. 
    • 12val12
      https://drive.google.com/file/d/1bSIqExNcY4YJwXe1raH1XqbokU7JEM1U/view?usp=sharing
    • karachun
    • 12val12
      https://drive.google.com/file/d/1bSIqExNcY4YJwXe1raH1XqbokU7JEM1U/view?usp=sharing в архиве  1.6 мб   вроде уже открыл
    • 12val12
      @karachun https://drive.google.com/file/d/1Di1l_vpka5U15pTDgHOl8s7PXJ2283n_/view?usp=sharing   файл больше 21мб
    • Ветерок
      котики https://vk.com/golf_stream_spb?w=wall3958979_2090%2Fall
    • karachun
      @12val12 Скиньте файл. Мало ли что вы там накрутили.
×
×
  • Create New...