Моделирование Течения В Вентиляторе!

[Fl-lena 0]

Вот очень интересена тема!

в help по Fluent есть примеры моделирования одноступенчатого fan (с моделями MIXING PLANE и mrf для взаимодействия). в примерах моделируются периодические сектора от венцов рабочего колеса и спрямляющего аппарата.

высота сектора есть расстояние от hub до casing.

и соответственно моделируется урезанная область (т.к. не учитывается проточная зона до ступицы ротора и после статора).

полная геометрия выглядет так:см файл в приложенииРеальная_модель.doc

и собственно вопрос: массовый расход что для реальной модели что для урезанной бедет одинаковый, но вот давление наверно будет отличаться ка статическое так и полное.

может правильнее будет достроить область перед ротором и после статора (также секторами)?

[chupal 0]

Если Вы хотите получить характеристики реального устройства, то, конечно же, нужно моделировать полную геометрию. Ведь при натекании на передний торец ступицы сформируется особые профили течения с повышенными скоростями в окрестностях скруглений на входе в рабочее колесо. Там также могут быть отрывы в местах поворота потока и т. д. За уступом ступицы спрямляющего аппарата будет отрывная

зона, которая после выравнивания потока вдали от уступа вызовет некоторое уменьшение полного давления.

Но, с другой стороны, моделирование полной геометрии потребует существенного увеличения размеров сетки. Ведь переднюю границу в этом случае нужно отодвинуть от торца ступицы не меньше, чем диаметр трубы. Что касается границы за спрямляющим аппаратом, то ее придется отодвигать еще дальше - желательно, чтобы зона обратных токов полностью лежала в расчетной области, а если мы хотим смоделировать потери давления при выравнивании потока, то и еще дальше. Поэтому, например, если нас интересуют не реальные характеристики вентилятора, а мы занимаемся оптимизацией формы профилей лопаток и т. п. (в этом случае нас интересуют не абсолютные значения параметров, а относительные: на сколько, например, возрастет перепад полного давления при изменении формы лопаток), то можно выбрать и расчет с обрезанной расчетной областью. В этом случае мы существенно выиграем в скорости расчетов, а возможно, если у нас в распоряжении не очень мощный компьютер, получим возможность считать на более мелкой сетке на лопатках, и за счет этого получим более адекватный результат.

Кстати, если размеры вращающихся областей выбраны большими, могут быть заметны возмущения, вносимые вращающейся сеткой, которые будут особенно заметны в застойных (в относительной системе координат) зонах.

[Miki 3]

Поэтому, например, если нас интересуют не реальные характеристики вентилятора, а мы занимаемся оптимизацией формы профилей лопаток и т. п. (в этом случае нас интересуют не абсолютные значения параметров, а относительные: на сколько, например, возрастет перепад полного давления при изменении формы лопаток), то можно выбрать и расчет с обрезанной расчетной областью. В этом случае мы существенно выиграем в скорости расчетов, а возможно, если у нас в распоряжении не очень мощный компьютер, получим возможность считать на более мелкой сетке на лопатках, и за счет этого получим более адекватный результат.

интересно получается

если надо посчитать нормальные характеристики то строим большую модель, а вот если вдруг оптимизация то можно все упростить до безобразия.

не выйдет однако так обмануть программу. если уж сравниваете что то, то нужно сравнивать соизмеримые вещи.

или вы хотите сказать что двумерный расчет полностью повторяет трехмерный в случае рассмотрения сечения в лопаточной машине ?

по самой задаче, стоит помнить одно - это всего лишь пример расчета с интерфейсами, не более того.

для корректного задания гран условий хоть по давлению хоть по скорости нужно отодвигать границы от анализируемой модели.

иначе можно получить весьма неправильный результат а если еще и ориентируюсь на него пооптимизировать конструкцию, тогда можно вообще непонятно чего нагородить.

разумеется надо начинать с простого и не заморачиваться сразу радиальными зазорами и прочими тонкими вещами. а вот когда моделька уже отладиться то и добавлять все "мелочи". заодно увидите их роль

[chupal 0]

интересно получается

если надо посчитать нормальные характеристики то строим большую модель, а вот если вдруг оптимизация то можно все упростить до безобразия.

не выйдет однако так обмануть программу. если уж сравниваете что то, то нужно сравнивать соизмеримые вещи.

А инженерная интуиция на что? Каждый решает что важно для расчета а что нет, основываясь на своем опыте. Иначе можно просто увязнуть в длительных расчетах.

для корректного задания гран условий хоть по давлению хоть по скорости нужно отодвигать границы от анализируемой модели.

иначе можно получить весьма неправильный результат а если еще и ориентируюсь на него пооптимизировать конструкцию, тогда можно вообще непонятно чего нагородить.

Не забудьте, однако, что в реальном устройстве перед вентилятором, возможно, длинная труба и профиль развитый турбулентный. А может быть вентилятор поставят так, что вверх по потоку будет колено. Причем расстояния до колена могут быть разными. Любые условия, которые Вы зададите все равно в точности не будут соответствовать реальным. А чтобы не нагородить, инженер должен представлять физическую картину течения, уметь выделить наиболее важные параметры, влияющие на него.