Перейти к публикации

Граничные условия для симуляции естественной вентиляции.


Рекомендованные сообщения

Дано. Имеется сборка 7-этажного стояка кухонь.                                     
Сборка состоит из упрощенных 3D-моделей:                                                
подвала(К0), 7 кухонь с вентблоком(К1-К7), теплого чердака(ТЧ).                         
На внешних стенах  имеется по одному проточному отверстию из улицы в помещение.
За счет разности температур на улице и в помещении создаются потоки воздуха 
по траекториям: 
улица->входное проточное отверстие->помещение->                                         
канал-спутник вентблока->сборная шахта вентблока->                                      
теплый чердак->выходное проточное отверстие в атмосферу.                                

   Требуется.  Правильно задать граничные условия на заглушках проточных отверстий   
для максимально правильной симуляции потоков воздуха.                       
 Пример 1.                                                                              
Температура, влажность воздуха:                                                         
на улице -2.3 C, 33%;                                                                   
на кухне 25.2 C, 31%                                                                    
Атмосферное давление на уровне проточного отверстия 4-го этажа - 97900 Pa,              
высота на уровнем моря 161 m.                                                           
   Известно, что при подъеме на каждые 8 м атмосферное давление падает на 100 Pa.       
Следовательно, при подъеме на 1 м атмосферное давление падает на 
100/8=12.5 Pa, соответственно, при уменьшении высоты 1 м - растет на 12.5 Pa.           
Поэтому давление на уровне моря = 97900+161*12.5=99913 Pa.                              
Высота этажа 2.8 м, следовательно, 1 этаж дает 100/8*2.8=35 Pa.                         
Расчетное Атмосферное давление по этажам:                                               
подвал - 99560                                                                          
этаж 1 - 99595                                                                          
этаж 2 - 99630                                                                          
этаж 3 - 99665                                                                          
этаж 4 - 99700                                                                          
этаж 5 – 99735                                                                          
этаж 6 – 99770                                                                          
этаж 7 – 99805                                                                          
чердак — 99840                                                                          
крыша —  99875                                                                          
   Установил ГУ как Давление окружающей среды(ДОС)                                      
(я не уверен, что так будет правильно).                                                 
ДОС К0  99560 Pa (подвал)                                                               
ДОС К1  99595 Pa (кухня 1-го этажа)                                                     
ДОС К2  99630 Pa  ...                                                                   
ДОС К3  99665 Pa  ...                                                                   
ДОС К4  99700 Pa  ...                                                                   
ДОС К5  99735 Pa  ...                                                                   
ДОС К6  99770 Pa  ...                                                                   
ДОС К7  99805 Pa (кухня 7-го этажа)                                                     
ДОС ТЧ1 99840 Pa (Теплый чердак, продуха)                                               
ДОС ТЧ2 99875 Pa (Теплый чердак, выходное отверстие в атмосферу)                   
   Расчет проходит довольно быстро, но результат не соответствует действительности,
что и следовало ожидать.
   Как правильно задавать ГУ в данном конкретном случае?
   Как учесть(задать в ГУ) перепад температур на улице и в помещении? 
       

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


UnPinned posts

условия для конвективного теплообмена надо посмотреть в матфизике... 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
23.12.2022 в 09:51, Fedor сказал:

условия для конвективного теплообмена надо посмотреть в матфизике... 

Вычислил, что при температуре на улице -2.3 C, а в помещении 25.2 C
будет создаваться давление в сторону помещения равное 13 Pa. 
Похоже ли на правду?      
Как это "обнародовать", добавить в ГУ(Граничные Условия)?            
 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@Anatoly55 Здравствуйте! Если воздух принимать как идеальный газ и пользоваться соответствующим уравнением, получается ΔP=P1-P2=rho1*R*T1-rho2*R*T2=1,185(при 25°С)*287,05*(273,15+25,2)-1.293(при 0°С)*287,05*(273,15-2,3) =957,5 Па. По вопросу расчетов в Solid, к сожалению, ничего сказать не могу.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
22.12.2022 в 23:18, Anatoly55 сказал:

Дано. Имеется сборка 7-этажного стояка кухонь.                                     
Сборка состоит из упрощенных 3D-моделей:                                                
подвала(К0), 7 кухонь с вентблоком(К1-К7), теплого чердака(ТЧ).                         
На внешних стенах  имеется по одному проточному отверстию из улицы в помещение.
За счет разности температур на улице и в помещении создаются потоки воздуха 
по траекториям: 
улица->входное проточное отверстие->помещение->                                         
канал-спутник вентблока->сборная шахта вентблока->                                      
теплый чердак->выходное проточное отверстие в атмосферу.                                

   Требуется.  Правильно задать граничные условия на заглушках проточных отверстий   
для максимально правильной симуляции потоков воздуха.                       
 Пример 1.                                                                              
Температура, влажность воздуха:                                                         
на улице -2.3 C, 33%;                                                                   
на кухне 25.2 C, 31%                                                                    
Атмосферное давление на уровне проточного отверстия 4-го этажа - 97900 Pa,              
высота на уровнем моря 161 m.                                                           
   Известно, что при подъеме на каждые 8 м атмосферное давление падает на 100 Pa.       
Следовательно, при подъеме на 1 м атмосферное давление падает на 
100/8=12.5 Pa, соответственно, при уменьшении высоты 1 м - растет на 12.5 Pa.           
Поэтому давление на уровне моря = 97900+161*12.5=99913 Pa.                              
Высота этажа 2.8 м, следовательно, 1 этаж дает 100/8*2.8=35 Pa.                         
Расчетное Атмосферное давление по этажам:                                               
подвал - 99560                                                                          
этаж 1 - 99595                                                                          
этаж 2 - 99630                                                                          
этаж 3 - 99665                                                                          
этаж 4 - 99700                                                                          
этаж 5 – 99735                                                                          
этаж 6 – 99770                                                                          
этаж 7 – 99805                                                                          
чердак — 99840                                                                          
крыша —  99875                                                                          
   Установил ГУ как Давление окружающей среды(ДОС)                                      
(я не уверен, что так будет правильно).                                                 
ДОС К0  99560 Pa (подвал)                                                               
ДОС К1  99595 Pa (кухня 1-го этажа)                                                     
ДОС К2  99630 Pa  ...                                                                   
ДОС К3  99665 Pa  ...                                                                   
ДОС К4  99700 Pa  ...                                                                   
ДОС К5  99735 Pa  ...                                                                   
ДОС К6  99770 Pa  ...                                                                   
ДОС К7  99805 Pa (кухня 7-го этажа)                                                     
ДОС ТЧ1 99840 Pa (Теплый чердак, продуха)                                               
ДОС ТЧ2 99875 Pa (Теплый чердак, выходное отверстие в атмосферу)                   
   Расчет проходит довольно быстро, но результат не соответствует действительности,
что и следовало ожидать.
   Как правильно задавать ГУ в данном конкретном случае?
   Как учесть(задать в ГУ) перепад температур на улице и в помещении? 
       

Мне кажется, что нужно задавать не через давление окружающей среды, а просто через давление. 

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

@Anatoly55 Здравствуйте! Если воздух принимать как идеальный газ и пользоваться соответствующим уравнением, получается ΔP=P1-P2=rho1*R*T1-rho2*R*T2=1,185(при 25°С)*287,05*(273,15+25,2)-1.293(при 0°С)*287,05*(273,15-2,3) =957,5 Па. По вопросу расчетов в Solid, к сожалению, ничего сказать не могу.

   Здравствуйте! Я изучал уравнение Менделева-Клайперона для идеального газа                   
 очень, очень давно(1970-1972) и по жизни не был связан с подобными задачами.                  
Поэтому с моей стороны  грубые ошибки не исключены.                                            
Как и у Вас - это было первое, что пришло мне в голову и я просчитывал этот вариант.           
  Вот мой 1-ый вариант по уравнению Менделеева-Клапейрона для идеального газа                  
  Имеем:                                                                                       
  (1) p*V=m/M*R*T   - уравнение Менделеева-Клапейрона                                          
  (2) p=(m/V)/M*R*T - разделили обе части уравнения (1) на V                                   
  (3) p=ro/M*R*T   - учли, что по определению плотность ro=m/V                                 
  (4) Text=273.15-2.3 = 270.85 K  - внешняя(на улице) температура в K;                         
  (5) Tint=273.15+25.2 = 298.35 K - внутренняя(на кухне) температура в K;                      
  (6) R=8.314 дж*(моль*K)                                                                      
  (6) Ma=0.02898 кг/моль - средняя молярная масса воздуха https://ru.wikipedia.org/wiki/Воздух
  (7) roext(-2.3 С)= 1.304 кг/м^3  калькулятор здесь https://aboutdc.ru/page/1755.php          
  (8) roint(25.2 С)= 1.184 кг/м^3  калькулятор здесь https://aboutdc.ru/page/1755.php          
  (9) paext=(roext/Ma)*R*Text  давление воздуха с внешней стороны  согласно (3)                
 (10) paint=(roint/Ma)*R*Tint  давление воздуха с внутренней  стороны  согласно (3)            
 (11) paint-paext=(roint/Ma)*R*Tint-(roext/Ma)*R*Text                                          
 (12) paint-paext=R/Ma*(roint*Tint-roext*Text)                                                 
 (12) paint-paext=8.314/0.02898*(1.184*298.35-1.304*270.85)=16.6394755 Pa                      
   Как видите очень большое расхождение с Вашим результатом.                                   
   Чей результат правильный? Если моя ошибка, то где?                                          
Но этот вариант я забраковал, т.к., уравнение для идеального газа.                             
Позже я взял 2-ой вариант для реального газа                                                   
и получил приблизительно 13 Pa. Но есть мысли насчет 3-го варианта.                            
Предположительно, результат будет раза в 2 меньше.                                             
 

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
35 минут назад, Anatoly55 сказал:

           
   Как видите очень большое расхождение с Вашим результатом.                                   
   Чей результат правильный? Если моя ошибка, то где?                                          
 

 

Ошибок в расчете на нашел. Разница в плотностях. даже разница в 0.001 в плотности дает большое расхождение в итоге. 
Критерий истины - практика. Что могли бы показать реальные измерения давления и т.п. Вопрос ко всем участникам, к практикам особенно.

Описка. надо  ... не нашел

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
  • 2 недели спустя...

Оказывается есть неновая и непростая книга на английском(хорошо бы найти что-нибудь подобное на русском)


Верстег Х.К., Малаласекера В. Введение в вычислительную гидродинамику: методы конечных объемов, 1996 год.
   

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Добавьте к расчетной области внешний забортный объем, в котором улица будет "обслуживать" все отверстия. Сетки добавится ее так много, а вопросы снимутся. Нужно только понять как гидростатика в решателе устроена, чтобы на едином внешнем ГУ все правильно задать.

Как итог расход и давление в проёмах отверстий получите из расчета и сравните с вашими рукопашными выкладками

Изменено пользователем a_schelyaev
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
04.01.2023 в 23:38, a_schelyaev сказал:

Добавьте к расчетной области внешний забортный объем, в котором улица будет "обслуживать" все отверстия. Сетки добавится ее так много, а вопросы снимутся. Нужно только понять как гидростатика в решателе устроена, чтобы на едином внешнем ГУ все правильно задать.

Как итог расход и давление в проёмах отверстий получите из расчета и сравните с вашими рукопашными выкладками

Спасибо большое, отличная идея, после праздника попробую. Правда, на данный момент, не совсем понимаю формулировку "внешний забортный объем".  Внешний забортный объем это что?  Это как бы виртуальное дополнение к кухням(замкнутая комната с условиями улицы - температурой и прочим), подвалу и теплому чердаку со стороны приточных отверстий? Какого размера эту виртуальную комнату(объем) создать? А как с общим выходным отверстием на ТЧ(Теплом чердаке)? Тоже добавить там виртуальный объем(помещение сверху с условиями улицы)?
    Кстати, "рукопашные выкладки" провел еще и на основе уравнения Ван-дер-Ваальса. Получился перепад давлений  с улицей 29 Pa. Интересно, что покажет решатель.

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Объем улицы добавить. Отступите от стенки в 2-3 высоты окна.

Уравнения реального газа в основном нужны в метастабильной зоне.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
  • 2 недели спустя...

Высота окна = 1.4 м(1/2 высоты этажа), Следовательно, отступаю от стенки со стороны окон на 2.8 м - 4.2 м. А как быть с объемом над теплым чердаком(на выходе воздуха в атмосферу)? Там тоже добавлять объем улицы? Если да, то какой объем улицы добавить над теплым чердаком? 
Еще задумался, как бы попроще добавить объем улицы? Пристроить некий каркас  к сборке стояка? 
Атмосферное давление меняется с высотой по Барометрической формуле. Можно ли задать ГУ с Барометрической формулой?
Объем улицы задавать одним 7-миэтажным куском + высота подвала + высота теплого чердака или в виде этажерки с возможностью создавать заглушки задавать ГУ на каждом этаже?

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

    • Viktor2004
      Ладдер пришлите. Будем принудительно пробовать поднимать и опускать
    • streamdown
      Коллеги приветствую! IPS 8. Подскажите пожалуйста, кто какое серверное железо использует? Интересуют параметры при одновременной работе, ну например, 400 пользователей онлайн
    • gudstartup
      так он так и позиционируется по m19 pmc выдает g70.6 а чпу отвечает f45.7 но ориентацию и смещение в 4077 он отрабатывает нормально шпиндель встает ровно и смена происходит хорошо. вопрос почему после ввода команды управления скоростью он все еще продолжает контролировать число импульсов между нуль метками хотя в принципе уже должен отменить позиционный контроль и просто считать обороты по 0 метке как он это делает без М19? это все понятно но почему оно продолжает проверять это после завершения ориентации мне непонятно
    • Александр1979
      SP9047 SSPA:47 ILLEGAL SIGNAL OF POSITION CODER "The relationship between the A/B phase and 1-rotation signal is incorrect (Pulse interval mismatch)." "Неправильное значение счетчика импульсов сигнала на энкодере ALPHAi. На фазах A и B энкодера за один оборот шпинделя насчитывается 4096 импульсов обратной связи. Программное обеспечение по управлению шпинделем проверяет количество импульсов на фазах A и B, соответствующее энкодеру, при каждой генерации сигнала одного оборота. Данный аварийный сигнал срабатывает, если регистрируется число импульсов, нарушающее заданный диапазон."
    • vs3dpro
      Добрый день! У нас на есть SLA принтер 600х600х400мм. Можно напечатать мастер- модели, и можно приехать посмотреть. mail@iges.space
    • gudstartup
      после ввода 789 в edit mod надо перейти в режим ручное упр. нажать mod а потом помощь и откроется wzw.hlp  с возможностью выполнения команд управления atc. если не появляется содержимое wzw.hlp то возможно что у вас другой код хотя 789 'это стандарт для dmg в этом случае надо смотреть ваш plc раздел у меня пароль прописан в файле wzw_rett.mod
    • Anat2015
      SERVO TURRET AMP ALARM - переводить не пробовали, учитывая, что AMP - это и есть сервопривод? Что тут не ясного, язык не знаком?
    • Viktor2004
      я бы попробовал позиционировать шпиндель сигналом G70.6 Ответный сигнал, шпиндель сориентирован F45.7
    • gudstartup
      Здравствуйте уважаемые участники форума попрошу вас поделится мнениями. Имеется фрезерный шпиндель с позиционным кодером (зубчатое колесо и считывающая головка). Ошибку 9047 выдает после того отрабатывает M19 c последующим включением оборотов Sxxx M3 причем обороты могут быть любыми от 100-макс. Если задавать обороты без предварительной ориентации то 9047 не возникает и шпиндель нормально вращается на любой скорости при этом обороты не гуляют точность поддержания +-1 об\мин. Кабель заменен заменить сам датчик нет возможности. Мой вопрос в следующем почему шпиндель после M19 и включении управления скоростью Sxxx M3 остается в режиме позиционирования а не сразу переходит врежим управления скоростью и даже явная отмена ориентации кодом M20 ничего не меняет ведь режим позиционного управления должен быть отменен или он остается и отменяется не сразу после подачи команды M3 и кода скорости? Станок достаточно старый 2009 года плату управления шпинделем меняли на соседний ничего не изменилось. Это может быть логика PMC или скорее всего это датчик?   PMC-SB.001
    • Killerchik
      А мы-то думали, что пропорциональный гидравлический.....
×
×
  • Создать...