Перейти к публикации

Вычисление касательных напряжений в потоке жидкости


Рекомендованные сообщения

Коллеги, добрый день!

Никак не соображу, как вычислить касательные напряжения (КН) в сечении потока жидкости.

На поверхности канала КН вычисляются, но меня интересуют КН в сечении потока...

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


UnPinned posts
12.07.2022 в 12:31, danzas сказал:

Коллеги, добрый день!

Никак не соображу, как вычислить касательные напряжения (КН) в сечении потока жидкости.

На поверхности канала КН вычисляются, но меня интересуют КН в сечении потока...

по ходу только ручками. То есть берёте два ближайших конечных объёма, зондируете скорость в них и расстояние между ними,  u*Dv/Ds. Это если поток ~одномерный в этом месте. А если нет , то будет тензор и 9 циферок вместо одной..)


А если не секрет, для чего вам вообще сдались эти касательные напряжения?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 часа назад, Jesse сказал:

А если не секрет, для чего вам вообще сдались эти касательные напряжения?

Jesse, дело в том. что касательные напряжения - это и есть проявление глубинной физической 

природы течения, о чем напрямую говорит уравнеие Ньютона для вязкой жидкости.

Поэтому я считаю, что вычисление касательных напряжений в сечении потока

в виде цветовых эпюр позволит увидеть сокрытуюю физику течения вязких жидкостей. Таковая картина была бы чрезвычайно информативной для анализа течений жидкостей, особенно для случаев высоковязких жидкостей. Картина течения меда или карамели кардинально отличается от течения воды или спирта. И картина касательных напряжений должна демонстрировать именно глубинную физику, связанную с вязкостью этих сред. То обстоятельство, что на поверхности КН вычисляются, а в сечении потока - нет, по-моему разумению, является чрезвычайно досадным недостатоком SWFS.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
3 часа назад, danzas сказал:

Jesse, дело в том. что касательные напряжения - это и есть проявление глубинной физической 

природы течения, о чем напрямую говорит уравнеие Ньютона для вязкой жидкости.

Поэтому я считаю, что вычисление касательных напряжений в сечении потока

в виде цветовых эпюр позволит увидеть сокрытуюю физику течения вязких жидкостей. Таковая картина была бы чрезвычайно информативной для анализа течений жидкостей, особенно для случаев высоковязких жидкостей. Картина течения меда или карамели кардинально отличается от течения воды или спирта. И картина касательных напряжений должна демонстрировать именно глубинную физику, связанную с вязкостью этих сред. То обстоятельство, что на поверхности КН вычисляются, а в сечении потока - нет, по-моему разумению, является чрезвычайно досадным недостатоком SWFS.

и что вам даст эта "сокрытая физика" течения? в механике твёрдого тела напряжения нужны для подтверждения прочности и установления начала текучести. А в cfd картину течения можно разглядеть и по цветовой эпюре скорости.

Так что можно озадачиться и десятыми производными от скорости по координате.. толкьо вот что это даст? В Солиде только на стенке можно вывести касат. напр. наверно потому, что они там максимальные...
Решение Уравнение Навье-Стокса вязкой несжимаемой жидкости даёт поле скорости и давления. Дальше первых производных (завихренность, касат. напр.) никто и не смотрти

Изменено пользователем Jesse
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, Jesse сказал:

и что вам даст эта "сокрытая физика" течения? 

Решение Уравнение Навье-Стокса вязкой несжимаемой жидкости даёт поле скорости и давления. Дальше первых производных (завихренность, касат. напр.) никто и не смотрти

1. Вычисление КН предусмотрено решателем SWFS и присутствует в перечне вычисляемых параметров. Странно, что вычисляются КН только на стенке, хотя общий функционал решателя ИМХО способен вычислять КН и в сечении потока. Странно, что это не доведено до юзабилити.

2. Картина КН (цветовая эпюра) в потоке это то же самое, что и картина напряжений в механике твердого тела, а потому имеет принципиально важное значение для формирования образной картины конструктора.  У конструктора превалирует объемно-образное мышление.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, karachun сказал:

Конструкторов вообще лучше за CFD не пускать.

c другой стороны, конструктор сможет разглядеть "сокрытую глубинную физику" там, где её не увидит расчётчик с 20-ти летним стажем:biggrin:

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 часа назад, karachun сказал:

Конструкторов вообще лучше за CFD не пускать.

Под аплодисменты зала начальник отдела со сцены произнес мысль на тему почему он считает, что конструктора обязательно должны осваивать CAE: "Как можно доверять свое изделие такому мутному персонажу, как расчетчик?"

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
10 часов назад, karachun сказал:

Конструкторов вообще лучше за CFD не пускать.

 

8 часов назад, Jesse сказал:

c другой стороны, конструктор сможет разглядеть "сокрытую глубинную физику" там, где её не увидит расчётчик с 20-ти летним стажем:biggrin:

karachun, Jesse, с величайшим вниманием и пристрастием изучил ваши посты... Глубиной и содержанием, к глубочайшему моему сожалению, они не порадовали, немногословные какие-то... Нахожу ваш глум весьма сомнительным и позволю себе спросить: это все на что  вы  способны?:big_boss: Как-то мелковато для начетчиков с 20-летним стажем... Повторюсь: "2. Картина КН (цветовая эпюра) в потоке это то же самое, что и картина напряжений в механике твердого тела..." Полагаю, именно это вас и занозило, да вот ответить вам нечего... Обтекайте пока...:smoke:...с 20-летним стажем...:gamer4:

 

8 часов назад, a_schelyaev сказал:

Под аплодисменты зала начальник отдела со сцены произнес мысль на тему почему он считает, что конструктора обязательно должны осваивать CAE: "Как можно доверять свое изделие такому мутному персонажу, как расчетчик?"

a_schelyaev, ну а с вас-то, с вас-то вообще особый спрос. Всегда, всегда считал вас белой костью, эдаким рыцарем:new_russian: численного расчета! Как вы могли, a_schelyaev, нет, как вы позволили себе оказаться в этом низкопробном хоре кастратов с 20-летним стажем, которые ничего, кроме течения соплей в своих собственных nozzlах, отродясь не вычисляли? Одумайтесь a_schelyaev, одумайтесь, говорю я вам, пока не поздно!:smoke:

Итак, повторяю вопрос:

Это я такой тупой :wallbash:и не доезжаю вычисление касательных напряжений в сечении потока, или функционал SWFS не позволяет выполнить таковые вычисления, зараза?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Когда-то давно я занимался скажем так хирургией  и мне надо было знать касательные напряжения в потоке для оценки гемолиза. Тогда в Ansys CFX тоже не было возможности автоматом вычислять такие величины или же я не нашел. Тоже пользовался аналитикой для оценки. Не знаю как сейчас там.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
42 минуты назад, AlexArt сказал:

.... мне надо было знать касательные напряжения в потоке для оценки гемолиза...

Ну вот, вас тоже интересовала эта тонкость для неньютоновской жидкости...

Но если даже Ansys CFX не вычисляет КН, то сложно ожидать этого от SWFS...

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
3 часа назад, danzas сказал:

Повторюсь

я тоже повторюсь: что Вы собираетесб делать с этими касательными напряжениями? что они вам дадут? конкретно)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
25 минут назад, Jesse сказал:

я тоже повторюсь: что Вы собираетесб делать с этими касательными напряжениями? что они вам дадут? конкретно)

Желаете знать что они мне дадут?!!

Конкретно, картины касательных напряжений дадут мне информацию для размышления,

пищу для поиска конструкторского замысла, если вам это о чем-либо говорит...

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
55 минут назад, danzas сказал:

касательных напряжений дадут мне информацию для размышления

Вы собираетесь размышлять над ламинарным или турбулентным течением?

15 часов назад, danzas сказал:

вычисление КН предусмотрено решателем SWFS и присутствует в перечне вычисляемых параметров

Он вычисляет касательные напряжения только на граничных ячейках. Можете экспортировать результат в txt и посмотреть.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
4 часа назад, danzas сказал:

это все на что  вы  способны?

Я - я только кнопки в Femap умею нажимать, чем и зарабатываю себе на жизнь. У меня даже высшего образования нет.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
21 минуту назад, статист сказал:

Вы собираетесь размышлять над ламинарным или турбулентным течением?

Я стремлюсь получить максимальное количество информации о физике процесса,

что, в свою очередь, предоставит моему воображению наиболее полную качественную

картину для конструкторского поиска. Вас раздражают мои творческие терзания?

Сожалею, но ничего не могу с собой поделать.

26 минут назад, статист сказал:

Он вычисляет касательные напряжения только на граничных ячейках. Можете экспортировать результат в txt и посмотреть.

Вот это уже конкретно. Но все-таки странно, ведь феномен касательных напряжений в жидкости изначально назначен в качестве основополагающего параметра внутреннего  трения, почему не предусмотрено именно такое вычисление этого феномена? Какие-то вычислительные сложности?

Изменено пользователем danzas
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, danzas сказал:

Вас раздражают мои творческие терзания?

Я не могу назвать себя специалистом в CFD, но знаю, что касательные напряжения в жидкости вычисляются через градиенты скоростей. Стр. 6:

http://mgtu-ssp.narod.ru/olderfiles/1/Glava_3v5.pdf
 

Посмотрите на ламинарный и турбулентный поток.

изображение.png

 

подозреваю, что для турбулентного течения величину касательных напряжений визуализировать трудно, информативной эта эпюра не будет, будет мешанина. Может быть и вычислить трудно. Но в любом случае эта величина нам ничего не даст и будет сильно зависеть от модели турбулентности. В ламинарном течении все проще, градиент скорости не меняется резко, а часто даже постоянен. В пристеночном слое у вас ламинарное течение, оно однозначно и чаще всего используется для анализа, так как людям чаще всего интересно, как жидкость взаимодействует с твердым телом. Вот эту величину и дают.


 

Скрытый текст

 

С 15 мин объясняют разницу между турбулентным и ламинарным потоком.

 

 

 

 

 

 

А еще у меня складывается впечатление, что Вы хотите получить эту величину без конкретной цели, и не особо разбираетесь в численных методах. Даже при расчете напряжений в твердом теле есть вычислительные особенности, с которыми часто сталкиваются расчетчики и сообразно своему опыту расчетчика пытаются их решить, иначе можно сильно ошибиться. Я боюсь представить, какие выводы можете сделать вы на основании своего созерцания процесса.

 

Изменено пользователем статист
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

 

5 часов назад, danzas сказал:

Какие-то вычислительные сложности?

 Уравнение Ньютона лежит в основе, какие могут быть трудности с его выводом?! Картина скоростей, завихренность все это следствие вязкости. Интерпретируйте их. 

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
24 минуты назад, статист сказал:

 

... В ламинарном течении все проще, градиент скорости не меняется резко, а часто даже постоянен. В пристеночном слое у вас ламинарное течение, оно однозначно и чаще всего используется для анализа, так как людям чаще всего интересно, как жидкость взаимодействует с твердым телом. Вот эту величину и дают.

Вооот, теперь горячее. Я считаю среду Бингама, навроде пластилина. Никакой турбулентности нет и впомине.

 

24 минуты назад, статист сказал:

 

А еще у меня складывается впечатление, что Вы хотите получить эту величину без конкретной цели, и не особо разбираетесь в численных методах. 

Ваше впечатление ошибочно. Мои цели носят сугубо утилитарный характер.

Изменено пользователем danzas
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Так собственно, если поле скоростей можно вывести в текстовый файл, что мешает написать маленькую программку для определения интересующих производных?

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

    • Алексей 1977
      Кто знает подскажите как отключить этот ненужный набор букв и символов в готовой УП? Я так думаю надо редактировать постпроцессор? Заранее спасибо ( Общая длина: 130.0) ( Заготовка:) ( MIN X: -10.970) ( MIN Y: -10.970) ( MIN Z: -6.500) ( MAX X: 10.970) ( MAX Y: 10.970) ( MAX Z: 0.000) ( COORDINATE SYSTEM: Глобальная СК) ( Кончик инструмента:) (   X: -0.000) (   Y: 0.000) (   Z: 10.000) ( Рекомендованная длина: 50.000) ( Количество кромок: 4) ( Инструмент:   Концевая фреза) ( DIAMETER: 10.000) ( Безопасность:) ( Рабочие ходы инструмента: Безопасная БЕЗ зарезов) ( Подводы инструмента: Безопасная БЕЗ зарезов) ( Переходы инструмента: Безопасная БЕЗ зарезов) ( Рабочие ходы патрона: Столкновения НЕ проверялись) ( Подводы патрона: Столкновения НЕ проверялись) ( Переходы патрона: Столкновения НЕ проверялись) ( Траектория: Шаблон) ( STEPOVER: 5.000) ( ДОПУСК:0.100) ( THICKNESS:0.000) ( Статистика:) ( LENGTH: 95.318)( LIFTS: ( TIME: 0/00/05) 1) G0X0Y0 G43Z10.H13 X4.75Y-8.227 Z5. G1Z0F500 X9.5Y-5.485F1000 Y5.485 X0Y10.97 X-9.5Y5.485 Y-5.485 X0Y-10.97 X4.75Y-8.227 G0Z10.
    • gudstartup
      считывание происходит при помощи вх\вых сигналов контроллера plc 
    • gudstartup
      @Maks Horhe так все таки скиньте бэкап эмулируем ваше чпу в cncguide и посмотрим куда поедет?  можете снять видео с фиксацией координатных позиций после каждого кадра. Выложу вашу программу пусть программисты посмотрят все ли в ней ок. %O0002 G40 G17 G94 G90 G49 G80 N1 G91 G28 Z0.0 N2 G91 G28 X0.0 Y0.0 N3 G91 G28 B0.0 C0.0 N4 M03 S200 N5 G90 G0 G53 B0.0 C0.0 N6 G54 N7 X0.0 Y0.0 N8 G90 G43 H01 N9 G90 G0 X0.0 Y0.0 N10 G90 G0 Z200.0 N11 G01 Z10.0 F1500. N12 M00 N13 G00 Z200.0 N14 G40 G49 G69 N15 G00 G53 Z0.0 N16 G00 G54 B0.0 C0.0 N17 G68.2 X0.0 Y0.0 Z0.0 1135. J39.2044 K-129.2315 N18 G53.1 N19 G01 X0.0 Y0.0 F1500 N20 G90 G43 H01 N21 G90 G01 X0.0 Y0.0 F1500 N22 G90 G01 Z200. F1500 N24 M00 N25 G00 Z200. N26 G40 G49 G69 N27 G91 G28 Z0.0 N28 G28 X0.0 Y0.0 N29 G91 G28 B0.0 C0.0 N30 M5 N31 M30
    • gudstartup
      @karlf 530 считывает ключ по специальному протоколу при помощи plc и получает его серийный номер а из него определяет возможные режимы доступа. там нет драйвера а есть plc модуль или несколько эти модули написаны на питоне  надпись smartkey исчезает с экрана при запуске чпу??
    • ДОБРЯК
      Для того, чтобы получить правильные высшие) формы при виртуальном эксперименте, нужно сделать грамотную КЭ модель. От разговора на эту тему вы постоянно уклоняетесь.  То нет компьютера под рукой, сделать простейший тест, то теряете интерес. :=) Сходимости энергии деформации при расчетах статики, недостаточно для точного определения высших собственных форм и частот.  Для того, чтобы грамотно использовать метод конечных элементов, нужно сделать много-много тестов в статике, динамике и ... Одной кнопки и двух конечных элементов в 3Д программе недостаточно для определения высших собственных форм...  У вас в качестве инструмента всего два конечных элемента, шести узловая несовместная оболочка Тимошенко и десяти узловой тетраэдр. И еще контакты при решении задачи на собственные числа. Вам ли говорить про правильность определения высших собственных форм для сложных изделий... :=)    
    • vad0000
      Покажите схему с разрешением на движение
    • vad0000
      Вход, а не выход Вытащить Аналоговый вход и все, как будто туда ничего не подключено И если мы подключим сигнал к энкодеру оси Х, то он стнтет одинаковый с аналоговым входом, который не подключен?
    • Snake 60
      @waze4534  Посмотрите вверх и прочитайте текст на красной полоске...
    • kkk
      Я так понимаю, что предупреждение про "касательные" не просто так выскакивает. Если скруглить прямую стыковку отрезков эскиза (минимальным радиусом) то все работает даже без объединенной кривой, достаточно эскиза.
    • karlf
      Подскажите пожалуйста, может кто сталкивался. Станок DMU-50 на стойке TNC 530, перестал определяться ключ доступа. Сам ключ вроде работает, если переключать на нём режимы, то в шкафу на соответствующих блоках лампочки тоже переключаются. Но изначально был уровень доступа 4, а теперь уровни доступа не активны. Ключ только один, запасных нет. Есть какой-то старый бэкап, пробовал его накатить, но какой-то он непонятный - станок грузится, но почти в конце загрузки выдаёт какую-то ошибку по параметрам. Может кто знает в каком из разделов и в какой папке искать установленные драйверы ключа?
×
×
  • Создать...