Расчет объемного расхода воздуха радиального вентилятора. Как настроить решатель.

[Иматис 2]

Добрый день коллеги! 

Хочу посчитать рабочую характеристику радиального вентилятора. Начал с того что граничными условиями выступают Атм. давление на вход и выход, цели - объемный расход на входи и выходе.  

Так вот начинаю расчет, вроде в начале все хорошо, выходит на  повторяемость продувок, но сходимости нет. Далее спустя продувок 15(в каждой 130-150 продувок) график цели уходит вниз, образуются сверхскорости, предельные давления и в итоге ошибка.

 

Почему? 

 

Почему нет сходимости?

Почему в один прекрасный момент расчет уходит в разнос?

 

 

 

[Genius_V40% 53]

29 минут назад, Иматис сказал:

Далее спустя продувок 15(в каждой 130-150 продувок)

Вы очень терпеливый человек.

Покажите сетку для начала и было бы неплохо заменить одно из граничных условий. Когда на входе и выходе "давление" расчет будет не устойчивым. Об этом даже в справке написано по FloEFD.

Проект можете скинуть, в какой он у вас версии ?

[Иматис 2]

4 минуты назад, Genius_V40% сказал:

Покажите сетку для начала

5 минут назад, Genius_V40% сказал:

Проект можете скинуть, в какой он у вас версии ?

2020 версия. И она что то мне не нравиться) в 2016 как то было лучше)

5 минут назад, Иматис сказал:

Покажите сетку для начала

[Genius_V40% 53]

@Иматис

Масштаба не видать. Какой размеры у колеса и труб ?

Однако, сетка даже для флошки слишком крупная.

Когда расчетная геомерия имеет слишком большие геометрические размеры я считаю на "модели", 1/5 или 1/10.

[Иматис 2]

5 минут назад, Genius_V40% сказал:

Масштаба не видать. Какой размеры у колеса и труб ?

 Колесо 355е (355мм диаметр). Масштаб 1/1.  Это считается крупным разве? 

9 минут назад, Genius_V40% сказал:

Однако, сетка даже для флошки слишком крупная.

Я честно говоря хотел на крупной сетки, предварительно посчитать. Уплотнить ее потом - теоретически же разница в результате процентов 20% предпологаю?

34 минуты назад, Genius_V40% сказал:

Проект можете скинуть, в какой он у вас версии ?

Я могу в x-t  кинуть

[Иматис 2]

36 минут назад, Genius_V40% сказал:

Проект можете скинуть, в какой он у вас версии ?

Я могу в x-t  кинуть

FAN355-3.x_t

[Genius_V40% 53]

27 минут назад, Иматис сказал:

Уплотнить ее потом - теоретически же разница в результате процентов 20% предпологаю?

Неа. Разница колеблется чуть в больших диапазонах, в зависимости от сетки результаты варьируются от "минус бесконечности" до "плюс бесконечности".

Найдите в справке к программе рекомендуемые граничные условия. И попробуйте у себя поставить, там либо скорость/давление (вход/выход соответственно) или наоборот, непомню уже.

14 минут назад, Иматис сказал:

Я могу в x-t  кинуть

Эх, хотел помочь по быстрому, но извините, дел навалилось, теперь только вечером.

[Иматис 2]

9 минут назад, Genius_V40% сказал:

Эх, хотел помочь по быстрому, но извините, дел навалилось, теперь только вечером.

Ну если будет время у вас не откажусь от помощи).

23 минуты назад, Genius_V40% сказал:

Неа. Разница колеблется чуть в больших диапазонах, в зависимости от сетки результаты варьируются от "минус бесконечности" до "плюс бесконечности".

Как понять, что сетка удовлетворительна? 

[ak762 281]

2 hours ago, Genius_V40% said:

Когда расчетная геомерия имеет слишком большие геометрические размеры я считаю на "модели", 1/5 или 1/10

я слышал про гидротурбины, что поведение потока расчитывают на масштабных моделях, а каким образом результаты экстрапалируют на модель 1:1?

у вас существует методика масштабирования или просто результаты увеличиваются согласно масштабного коэффициента?

[Jesse 823]

9 часов назад, Иматис сказал:

Почему нет сходимости?

не специалист по вентиляторам, но вы вроде бы в расчёте задали область вращения с заданной частотой вращения. То есть расчёт у вас физически нестационарный, соотв-но и сходимости не будет в стационарном расчёте (эту самую периодичность частоты вращения вентилятора мы видим на графике сходимости).

Вот, взять хотя бы пример из тутора где продувают цилиндр в 2Д с образованием дорожки Кармана.

В нестационаре всё чётко - видна дорожка и периодичность на графике силы сопротивления.

В стационаре же сходимости не было, пока вручную расчёт не остановил. Но на графике после всяких переходных режимов и бифуркации Андронова-Хопфа видна периодичность по итерациям. 

Хотя эпюра скорости симметричная, что вызывает вопросы :) 

 

Edited April 13, 2022 by Jesse

[Jesse 823]

2 часа назад, Jesse сказал:

, что вызывает вопросы 

и значения чё то не совпадают...
Да прибудет с нами сила  @karachun !
 

[danzas 103]

11 часов назад, Genius_V40% сказал:

....Когда на входе и выходе "давление" расчет будет не устойчивым. Об этом даже в справке написано по FloEFD...

Подскажите пожалуйста, где в руководстве это прописано?

Где это можно посмотреть?

[Jesse 823]

11 минут назад, danzas сказал:

Подскажите пожалуйста, где в руководстве это прописано?

Где это можно посмотреть?

тоже интересно. Не раз делал тестовые расчёты обычной трубы с заданным перепадом давлений на двух концах (тестил симметрию, сетку и прочие няшности) - всё нормально работает. Да и недавно расчёт фильтра был, подглядел в Аляма - он вытаскивал эквивалентные характеристики пористой среды путём "продувки" маленького сектора фильтрующего элемента с давлениями на обоих концах - тоже как бы не упоминалось о проблемах, всё норм работало...

Edited April 13, 2022 by Jesse

[Jesse 823]

@danzas по ходу это

[Иматис 2]

Перезапустил расчет, поставил Не стационар. Действительно, Теперь четкая сходимость на выходе есть. На входе правда колебания (быть может вход отодвинуть?) 

 

12 часов назад, Jesse сказал:

То есть расчёт у вас физически нестационарный, соотв-но и сходимости не будет в стационарном расчёте (эту самую периодичность частоты вращения вентилятора мы видим на графике сходимости).

Благодарю, По крайней мере на выходе есть сходимость)

[Иматис 2]

[karachun 2,027]

@Jesse Нет, тут я пас, крутилки я считать не умею.

[Genius_V40% 53]

13.04.2022 в 12:50, ak762 сказал:

я слышал про гидротурбины, что поведение потока расчитывают на масштабных моделях, а каким образом результаты экстрапалируют на модель 1:1?

у вас существует методика масштабирования или просто результаты увеличиваются согласно масштабного коэффициента?

Считали насосы подобным образом. Геометрические размеры напрямую уменшаются на масштабный коэф., зависимость напора уже в квадрате, расхода - в кубе, мощности в 5ой степени (за числа не ручаюсь, забыл уже). Поищите "формулы подобия насосов/турбин", это не новая практика.

15 часов назад, danzas сказал:

Подскажите пожалуйста, где в руководстве это прописано?

Где это можно посмотреть?

 

15 часов назад, Jesse сказал:

тоже интересно.

Собственно в справке, которую @Jesse скинул, там и пишется:

Скрытый текст

Да и на конференции как-то общался с товарищем из российского отделения Floefd (поддержку нам обеспечивали), он тоже продвигал такую мысль. Хотя может это для турбомашиностроения относится в большей мере.

 

15 часов назад, Jesse сказал:

и значения чё то не совпадают...

Что касается турбомашиностроения, то при расчете на стационаре, тоже можно получить сходимость, однако, в турбомашиностроении на результаты расчета влияет взаимное расположение лопаток колеса, относительно корпуса. Поэтому необходимо проводить стационарный расчет с разным углом поворота колеса.

 

 

 

[Иматис 2]

2 минуты назад, Genius_V40% сказал:

Что касается турбомашиностроения, то при расчете на стационаре, тоже можно получить сходимость, однако, в турбомашиностроении на результаты расчета влияет взаимное расположение лопаток колеса, относительно корпуса. Поэтому необходимо проводить стационарный расчет с разным углом поворота колеса.

Что то как то все усложняется на столько, что проще взять другой модуль расчетный)

 

3 минуты назад, Genius_V40% сказал:

Собственно в справке, которую @Jesse скинул, там и пишется:

Насколько я знаю, для расчета рабочей хар-ки вентилятора в качестве ГУ первым этапом ставить атмосферное давление на вход и на выход, а целью расчета ставиться объемный расход.  Получив в результате объемный расход. Вторым этапом ставим его на вход, на выходе оставляет атмосферное давление, а в качестве цели ставим полное давление. Далее интерполируем значения и строим собственно график

[an_rushin 124]

неееее, теория везде и всюду одна. область ротора с сеткой помельче, ротор с пристеночным слоем о 5-6 слоях, вход и выход удлинить и в 99% будет считать за милую душу.