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?

 

 

 

[Иматис 2]

9 минут назад, an_rushin сказал:

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

Да, вроде как  5-6 диаметров на вход и 10-15 диаметров на выход удаление

[Genius_V40% 57]

 

25 минут назад, Иматис сказал:

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

Это касается и CFX в том числе ))

 

26 минут назад, Иматис сказал:

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

Вечером постараюсь глянуть модель вашу, интересно стало. Вентиляторы ранее не крутил, всё ограничивалось насосами и турбинами.

[Иматис 2]

1 час назад, Genius_V40% сказал:

Вечером постараюсь глянуть модель вашу, интересно стало. Вентиляторы ранее не крутил, всё ограничивалось насосами и турбинами.

Ну вот собственно более корректно поставил ГУ,  выставил нестатичная модель. Сходимость есть, расход воздуха похож на реальный. (как цель стоит расход на выход и вход)

 

 

 

Ну 

[danzas 103]

20 часов назад, Jesse сказал:

@danzas по ходу это

Премного благодарен!

[Genius_V40% 57]

@Иматис что в итоге поставили ?

я просчитал модель:

1. Вход - атмосферное давление

2. Выход - объемный расход

3. Стационарная постановка

4. Сетка - 1,3 млн. ячеек

Расчет сошелся за 2,2 продувки. Критерии: полное давление выхода, объемный расход на входе. 
 

Какие характеристики этого вентилятора у вас есть ?

[Иматис 2]

10 часов назад, Genius_V40% сказал:

10 часов назад, Genius_V40% сказал:

Какие характеристики этого вентилятора у вас есть ?

Есть все характеристики, мы этот вентилятор продували.

10 часов назад, Genius_V40% сказал:

1. Вход - атмосферное давление

2. Выход - объемный расход

3. Стационарная постановка

4. Сетка - 1,3 млн. ячеек

Вот это сетка, в три раза плотнее моей) А дробление сколько уровней?

 

Я получил объемный расход 3,286 куба, когда ставил атмосферное давление на вход и выход. Сейчас поставил полученный расход на вход и атмосферное давление на выход.  В результате все плачевно)  За ночь просчиталось 36 продувок, сходимости нет, значения ужасные.

 

[Genius_V40% 57]

59 минут назад, Иматис сказал:

Сейчас поставил полученный расход на вход и атмосферное давление на выход.

Попробуйте поменяйте местами ГУ. Ведь на выходе происходит нагнетание потока.

1 час назад, Иматис сказал:

Вот это сетка, в три раза плотнее моей) А дробление сколько уровней?

Точно не скажу уже, делал на глаз... Укрупнил базовую сетку, локальную область по колесу добавил. Но для такой большой модели это плохая сетка, на ней можно отработать постановку задачи и безболезненный запуск расчета, адекватных значений на ней не получить. Вполне возможно, что предупреждение о сверхзвуковом течении связанно с большими ячейками в подводящем и отводящем трубопроводе

[Иматис 2]

14 минут назад, Genius_V40% сказал:

Попробуйте поменяйте местами ГУ. Ведь на выходе происходит нагнетание потока.

Да уже запустил расчет, пойду попозже посмотрю, что насчитал.

 

15 минут назад, Genius_V40% сказал:

Точно не скажу уже, делал на глаз... Укрупнил базовую сетку, локальную область по колесу добавил. Но для такой большой модели это плохая сетка, на ней можно отработать постановку задачи и безболезненный запуск расчета, адекватных значений на ней не получить. Вполне возможно, что предупреждение о сверхзвуковом течении связанно с большими ячейками в подводящем и отводящем трубопроводе

Ну сейчас действительно,  хотелось бы отработать методику. Потом попробую немного отодвинуть еще выход и вход и уплотню сетку

[Genius_V40% 57]

12 минут назад, Иматис сказал:

Потом попробую немного отодвинуть еще выход и вход и уплотню сетку

Выдержка из ГОСТ 6134, по физическим испытаниям динамических насосов:

Скрытый текст

 

При моделировании обычно хватает от 6 до 8 диаметров трубы на выходе и 4 диаметра на входе.

Во время проведения работ по заказу обычно проводятся расчеты по определению исключения влияния длин труборповодов, так же проводится и сеточная сходимость.

 

18 минут назад, Иматис сказал:

Да уже запустил расчет, пойду попозже посмотрю, что насчитал.

Успехов !

Если не секрет, на какой машине проводиться расчет ?

[Иматис 2]

11 минут назад, Genius_V40% сказал:

Если не секрет, на какой машине проводиться расчет ?

 

И видюха (она конечно же не влияет, я надеюсь) Квадро Р2200.

 

Но я не уверен, что Солид оптимизирован. Поставил так сказать из коробки.

14 минут назад, Genius_V40% сказал:

Успехов !

Спасибо) впереди еще долгий процесс, конечная задача понять как считать диагональные вентиляторы с ВНА и СА

[Иматис 2]

15.04.2022 в 09:04, Genius_V40% сказал:

Попробуйте поменяйте местами ГУ. Ведь на выходе происходит нагнетание потока.

Что то я делаю не так - нет схождения расчета. 

[an_rushin 128]

могу расчитать вашу задачу в текучем. подойдет? если да, то поделитесь геометрией.

 

[an_rushin 128]

если кому интересно будет... текучий справился отлично, как всегда. исходную геометрию я подправил, все можно увидеть в файлах.

раскручивал до 2000 1/мин

 

вот выдержка из истории сходимости:

 

  iter  continuity  x-velocity  y-velocity  z-velocity           k     epsilon    mflow_in   mflow_out     time/iter
  3601  7.5712e-05  3.4108e-07  2.7473e-07  4.2673e-07  3.2982e-05  3.6622e-05  3.0963e+00 -3.0963e+00  4:31:24 6711
  3602  7.5563e-05  3.3922e-07  2.7332e-07  4.2499e-07  3.2970e-05  3.6604e-05  3.0963e+00 -3.0963e+00  4:21:49 6710
  3603  7.5087e-05  3.3963e-07  2.7266e-07  4.2369e-07  3.2975e-05  3.6661e-05  3.0963e+00 -3.0963e+00  4:14:09 6709
  3604  7.5107e-05  3.3764e-07  2.7092e-07  4.2254e-07  3.2958e-05  3.6572e-05  3.0963e+00 -3.0963e+00  4:30:22 6708
  3605  7.4837e-05  3.3831e-07  2.7098e-07  4.2176e-07  3.2921e-05  3.6656e-05  3.0963e+00 -3.0963e+00  4:20:59 6707
  3606  7.5283e-05  3.3705e-07  2.7230e-07  4.2035e-07  3.2917e-05  3.6608e-05  3.0963e+00 -3.0963e+00  4:13:28 6706
  3607  7.5037e-05  3.3711e-07  2.7454e-07  4.2051e-07  3.2903e-05  3.6682e-05  3.0963e+00 -3.0963e+00  4:29:47 6705
  3608  7.5624e-05  3.3579e-07  2.7548e-07  4.2125e-07  3.2871e-05  3.6653e-05  3.0963e+00 -3.0963e+00  4:20:29 6704
  3609  7.5448e-05  3.3760e-07  2.7592e-07  4.2308e-07  3.2896e-05  3.6715e-05  3.0963e+00 -3.0963e+00  4:35:23 6703
  3610  7.5958e-05  3.3681e-07  2.7300e-07  4.2389e-07  3.2915e-05  3.6672e-05  3.0963e+00 -3.0963e+00  4:24:58 6702
  3611  7.5475e-05  3.3816e-07  2.7232e-07  4.2503e-07  3.2924e-05  3.6680e-05  3.0963e+00 -3.0963e+00  4:38:57 6701

 

 

https://www.mediafire.com/file/2g9vgxqa64a8dhs/imatis.zip/file

 

 

[Иматис 2]

9 часов назад, an_rushin сказал:

если кому интересно будет... текучий справился отлично, как всегда. исходную геометрию я подправил, все можно увидеть в файлах.

раскручивал до 2000 1/мин

Ясен красен интересно)

9 часов назад, an_rushin сказал:

текучий

А текучий это что значит? я еще не познал сленг расчетчиков ))

9 часов назад, an_rushin сказал:

текучий

Ансис?

[an_rushin 128]

Fluent

нет никакого ансиса,  есть текучий и CFX.

 

[Иматис 2]

3 минуты назад, an_rushin сказал:

Fluent

нет никакого ансиса,  есть текучий и CFX.

 

Я в них не умею)))  Надо вероятно поизучать их тоже.  Есть по ним литература?

 

[Иматис 2]

14.04.2022 в 21:44, Genius_V40% сказал:

Стационарная постановка

Полистал справку, все же для вентиляторных установок кажется нужна нестационарная постановка, т.к. в нестационаре он считает по уравнениям сохранений, как собственно и надо.

 

А в стационаре я где то читал что он считает методом ньютона-рафсона.

[Jesse 960]

2 часа назад, Иматис сказал:

Полистал справку, все же для вентиляторных установок кажется нужна нестационарная постановка,

вы в справке нашли где то конкретно про вентиляторные установки? на картинке не вижу

 

2 часа назад, Иматис сказал:

т.к. в нестационаре он считает по уравнениям сохранений, как собственно и надо.

так он всегда считает по уравнениям сохранения

 

2 часа назад, Иматис сказал:

А в стационаре я где то читал что он считает методом ньютона-рафсона.

!

 

12 часов назад, an_rushin сказал:

вот выдержка из истории сходимости:

 

12 часов назад, an_rushin сказал:

3611  7.5475e-05  3.3816e-07  2.7232e-07  4.2503e-07  3.2924e-05  3.6680e-05  3.0963e+00 -3.0963e+00  4:38:57 6701

3611 итераций? жадноватый расчёт в "текучем" вышел..))

[Иматис 2]

40 минут назад, Jesse сказал:

вы в справке нашли где то конкретно про вентиляторные установки? на картинке не вижу

Ну по описанию, можно сказать что конкретно, так как рабочее колесо имеет ключевое значение во взаимодействии с корпусом.

 

[an_rushin 128]

я не знаю, как и что решалось в солиде, думаю, что постановка именно стационарная... в текучем я считал MRF, а это именно стационарная постановка, да и неясно мне, зачем нужна нестационарная, мы смотрим на продувку, но не на акустику или на локальные измения потока...
следует заметить, что касательно начальных условий ничего не известно, а также, я не создал пограничный слой на лопатках, что заставило рассеивание кинетической энергии помучиться некоторое время... в данном контексте, не считаю 3600 итераций сенсацией :)