Ansys CFX теория и практика ???

[adzey 0]

Доброго времени суток, уважаемые.

 

Проблема: 

Имеется реальный воздушный винт Д 2м, прикрученный к редуктору и мотору. 

Момент на винте 750Nm

Обороты 2400об/мин

Замеренная тяга составляет 4500N

Условный КПД 4500/750=6

 

 

Смоделированный в CAD тот же воздушный винт (схожий профиль, углы атаки, крутка) при анализе в Ansys CFX при тех же оборотах выдает 

2900N тяги и 600Nm момента

Условный КПД 2900/600=4,8

 

Перебрал более 10-ти разных профилей, оборотов, углов и тд.. . Результат колеблется в пределах +/- 5%, но при любом раскладе значительно ниже реального.

Граничные условия заданы P-total - - P-static   

 

 

Ищу помощи в поиске причины расхождения результатов.

 

[adzey 0]

13 часов назад, adzey сказал:

Доброго времени суток, уважаемые.

 

Проблема: 

Имеется реальный воздушный винт Д 2м, прикрученный к редуктору и мотору. 

Момент на винте 750Nm

Обороты 2400об/мин

Замеренная тяга составляет 4500N

Условный КПД 4500/750=6

 

 

Смоделированный в CAD тот же воздушный винт (схожий профиль, углы атаки, крутка) при анализе в Ansys CFX при тех же оборотах выдает 

2900N тяги и 600Nm момента

Условный КПД 2900/600=4,8

 

Перебрал более 10-ти разных профилей, оборотов, углов и тд.. . Результат колеблется в пределах +/- 5%, но при любом раскладе значительно ниже реального.

Граничные условия заданы P-total - - P-static   

 

 

Ищу помощи в поиске причины расхождения результатов.

 

Цитата

Порядок построения геометрии:

Подбираем профиль по окружной скорости и желаемой хорде. RE=3М при хорде 200мм. Я взял GOE 187. (можно взять GOE 188 или аналогичный. расхождение будет +/- 2-5%)

Шесть сечений от конца лопасти к центру с шагом 100мм

углы атаки ( в той же последовательности)  12/13/14/15,5/17/19 градусов. Можно сделать переменную хорду от конца лопасти к комлю на увеличение чтобы сбалансировать поток, но на КПД винта это влияет не очень сильно.

идем в Ansys CFX, создаем сетку. В среднем 1млн граней на сегмент.

CFX-pre: домейн вращающийся, лопасть статичная. Можно использовать Turbo mode, предварительно прописав поверхности: inlet, outlet, per1, per2, hub, shroud, blade

В солвере правим до 300+ итераций и 10-6 RMS

Ждем....

Результат всегда тот же: отношение Fz/ Tz= 5+/- при удельной нагрузке на ометаемую поверхность 6,28м.кв. 180квт 

 

[an_rushin 128]

здравствуйте,

гадать о причинах можно до бесконечности, поэтому спрошу о базовых условиях:

- сетка с пограничным слоем?
- какой у+ получается?
- стационарная или нестационарная формулировка?

 

[adzey 0]

Длина лопасти 1 метр. Расчетная область в режиме "Turbo mode" (сектор)

Настройка сетки:

базовые: linear elemet size 20mm, остальное по умолчанию.

Дополнительно:

Face sizing ( указал поверхности лопасти) Element size- 5mm, Curvature 18' Local min 0.2mm

Inflation  ( указал поверхности лопасти) total thickness 8, grow rate 1.2, maximum thickness 5mm

 

 

Что такое Y+?

 

 

В CFX-Pre:

Analysis Type: Steady State

Domain R1: Morphology option- continuous Fluid, reference pressure- 1 atm, domain motion- rotating,

Fluid Models: turbulence- SST, wall function- automatic

 

 

 

 

[an_rushin 128]

ясно, спасибо, больше вопросов не имею