Перейти к публикации

Симметричная задача в Flow Simulation


Рекомендованные сообщения

Здравствуйте, уважаемые форумчане! 

Вопрос в следующем: при внешней задаче симметричного тела (допустим, шарик) задаю расчётную область с условием симметрии по оси Y.  Модель обдувается потоком по оси X (-10 км/ч).

Всё вроде бы хорошо, и по эпюрам процесс выглядит как надо, и силы по осям X и Y похожи. Вопрос: Почему возникает отрицательная сила сопротивления по оси Z, которая больше даже сопротивления по оси X?

imageab9af1388306e0e7.png

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


UnPinned posts
18 часов назад, korlion сказал:

Почему возникает отрицательная сила сопротивления по оси Z, которая больше даже сопротивления по оси X?

Коллега, возможно, таким образом сказывается влияние фланговой (боковой) стенки. В зависимости от особенностей задачи размер домена (расчетной области) должен быть достаточно большим, чтобы граничные условия не оказывали влияния на объект моделирования.
Попробуйте увеличить длину и ширину расчетной области и дать мягкие граничные условия (например, заменить стенку на скорость).

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
19 часов назад, korlion сказал:

Почему возникает отрицательная сила сопротивления по оси Z

потому что, очевидно, у вас нет симметрии по оси Z ))))
И при обтекании для любых чисел Рейнольдса будет возникать перепад давления

Изменено пользователем Jesse
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
27 минут назад, Jesse сказал:

потому что, очевидно, у вас нет симметрии по оси Z ))))

Сложно сказать, но в данной программе лучше не пилить геометрию как в ансисе, а задавать симметрию посредством расчетной области.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@korlion Так а в чем проблема?

В полной модели сила по Z (без вихрей фон Кармана, представим что течение за сферой симметрично) будет нулевой так как у вас одна половина будет давить по направлению Z с усилием +9.821 Н а вторая с усилием -9.821 Н а в сумме получится 0.

Вообще нельзя эту силу называть сопротивлением, она же перпендикулярна плоскости симметрии, эта сила вам ничего не даст.

Вот в полной модели, если при заданных параметрах течения за сферой возникнут вихревые дорожки вот тогда будет интересно какую боковую силу они будут вызывать.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
On 12/10/2021 at 6:18 PM, korlion said:

Вопрос: Почему возникает отрицательная сила сопротивления по оси Z, которая больше даже сопротивления по оси X?

Как любой CFD код получает значение силы, действующей на какую-либо поверхность? Берется интеграл давления по площади этой поверхности. Плюс интеграл касательных напряжений по этой поверхности, но об этом пока не будем. Рассмотрим только первый интеграл, который по давлению.

 

На пальцах: для каждого элементика поверхности находится среднее значение давления (обычно берется значение давления из центра ячейки, прилегающей к этому элементику) и умножается на площадь этого элементика -- получаем результирующую силу. Умножаем ее на направление нормали этого элементика -- получаем значения сил по глобальным осям для этого элементика. Находим такие значения для всех элементиков поверхности, суммируем -- ура, у нас есть силы по осям!

 

Но какое же именно давление берется для расчета силы? Оказывается, их много всяких разных. Понятно, статическое, динамическое... Просто давление (которое называется абсолютным в других CFD-кодах), относительное давление (relative pressure), которое равно местному статическому минус значение давления, заданного в настройках проекта (которое обычно 1 атм). И FlowSimulation вот как раз это самое relative pressure и использует для расчета сил!

 

Чтобы несколько упростить себе жизнь с определением нормалей к элементарным ячейкам поверхности, возьмем вместо полусферы полукубик. Снова среда воздух, 1 атм и 10 м/с по -X. Снова получаем отрицательную силу по Z. Но теперь за нее почти полностью ответственна одна грань, направление нормали к которой неизменно в любой ее точке:

 

11.PNG

 

Под Average ФлоуСимулейшен подразумевает среднее по площади. Берем Average Relative Pressure (-25.21 Па, которое, о чудо! как раз Average Pressure - Average Reference Pressure), умножаем на площадь (0.0025 м2), и получаем -0.063 Н. Что довольно близко к -0,064 Н, полученных программой. Разница - то ли силы вязкости, которые, по идее, всегда касательны к поверхности, то ли еще какие округления.

 

Можно представить все с другой стороны: что опорное давление 101325 Па действует и там, где нету расчетной области, с другой стороны полукубика. И тогда все норм: полукубик обтекается потоком, там скорость больше, а давление, следовательно, меньше опорного 101325 Па. Вот полукубик (или полусферу, как в оригинале) силы зла потока и пытаются затянуть по-глубже в расчетную область, т.е. прилагают к нему силу в направлении -Z.

 

That's all folks!

 

Подайте мою шпагу и плащ...

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Мне как-то раз человек из вполне приличного КБ по ракетам такой же вопрос задавал. Причем с апломбом - мол, что за шляпу тут мне насчитали, я тут в Ансисе 100 лет считаю и ничего, а вы!

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.




  • Сообщения

    • Bot
      Команда CSD пообщалась с представителями компании «КС-ПРО» и выяснила, как происходило внедрение G-Station, сколько времени занял процесс перехода на новую платформу, узнала об организации совместной работы и о функционале платформы. Основное направление компании «КС-ПРО» — оказание комплекса услуг технического заказчика, в том числе и для крупных офисных девелоперов. Внедрение G-Station в «КС-ПРО» проходило в ноябре 2022 года. G-Station — это всего лишь один из модулей комплексной платформы G-Tech Suite. Специалисты компании отмечают, что G-Station действительно стала хорошей альтернативой BIM 360. Специалисты «КС-ПРО» получили доступ к полноценной единой информационной среде с облачным хранилищем файлов и моделей, а также такими возможностями, как: Управление проектами, пользователями и подрядчиками; Создание чек-листов; Создание шаблонов чек-листов с процессами согласования; Передача документации на строительную площадку; Просмотр 3D- и 2D моделей [...] View the full article
    • Bot
      АСКОН, российский разработчик инженерного программного обеспечения и ИТ-интегратор, подвел итоги 2023 года. Выручка компании выросла на 47% и достигла 5,6 млрд рублей, штат сотрудников увеличился до 1250 человек. Клиентская база пополнилась тысячью предприятий, и сегодня с решениями АСКОН работают почти 16 000 заказчиков из всех отраслей промышленности и строительства. На динамику бизнеса положительно повлияли рост промышленного производства, сопровождающийся инвестициями в цифровизацию, крупные инфраструктурные проекты и курс страны на технологический суверенитет. Лидерские позиции компании в разработке и интеграции подтверждены профессиональными рейтингами. АСКОН, единственный из разработчиков инженерного ПО, вошел в ТОП-100 российских ИТ-компаний в рейтинге CNews; второй год подряд — в десятку крупнейших ИТ-поставщиков в сфере промышленности и строительства по данным TAdviser; впервые назван в тройке ведущих proptech-компаний как [...] View the full article
    • esergey
      это всего лишь видео - я не шарю в этом ...  
    • lem_on
      ну с дуру известно что сломать можно.
    • Viktor2004
      руку привязки так сломать легко
    • lem_on
      По моему вполне логично если станок вывалится в ошибку если рука не доехала до места. У меня так же если кулачки или деталь на пути, просто пихаеш ее до места и станок опять активен. Но нынешние пановья даже не могут написать модель станка.
    • Viktor2004
      Я согласен что скорее всего проблема механическая Но если логика прописана криво и возможно не предусмотрела остановку в промежуточном состоянии, разве не логично будет попробовать принудительно подав напряжение дернуть эту руку вверх-вниз? Возможно то что туда попало выпадет  
    • Guhl
      Если оставить за скобками вопрото том, что до м19 работает нормально, а после нет, то вы не считали сколько у него реально импульсов на оборот? с помощью стороннего плк, например  А если ориентацию м5 снимать, а не м20?
    • lem_on
      Что это за станок такой в котором сразу ладер ковырять надо, даже не смотря на возможность механической проблемы? Или профдеформация?
    • Viktor2004
      не сразу я понял в чем вопрос. Долго соображал что такое режим управления скоростью. При завершении ориентации PMC снимает сигнал G70.6 ? И если он после снятия сигнала продолжает удерживать шпиндель, при каких условиях эта ориентация все же снимается? После нажатия аварийного грибка или еще как?
×
×
  • Создать...