Нет Сохранения По Массовому Расходу!

[Fl-lena 0]

Обращение к профессионалам и уже не в первой по данному вопросу!

Уважаемые мужчины! подскажите глупой женщине

какие есть причины по которым может не выполняться условие сохранения массового расхода через интерфейсы.

решается задача (3D) "направляющий аппарат-ротор-статор" (mixing plane схема).

есть полное сохранение для каждой из подобластей. и разница большая при сравнении НА inlet и Stator outlet.

несжимаемый воздух.

все невязки ниже 1е-04. решение стабилизировалось можно сказать, ассцеляции минимальные.

в чем дело?

кстати, точно граничные условия на выходе не известно. на входе конечно атмосфера.

на выходе задан примерный массовый расход, минимальный, т.е очень близкий к помпажу для данной машины.

может быть проблема в том, что данный расход не подходит машине ну т.е. эта точка не лежит на линии характеристике зависимости расхода от статического давления? (хотя не должно по моему)

Изменено 23 июня 2007 пользователем Fl-lena

[chupal 0]

Для Mixing Plane в несохранении массового расхода нет ничего удивительного. Вот что пишут об этом в руководстве относительно алгоритма работы модели Mixing Plane (из главы 10.4.2 UG для 6.2, а для 6.3 это глава 10.3.2):

Mass Conservation

Note that the algorithm described above will not rigorously conserve mass flow across the mixing plane if it is represented by a pressure inlet and pressure outlet mixing plane pair. If you use a mass flow inlet and pressure outlet pair instead, FLUENT will force mass conservation across the mixing plane. The basic technique consists of computing the mass flow rate across the upstream zone (pressure outlet) and adjusting the mass flux profile applied at the mass flow inlet such that the downstream mass flow matches the upstream mass flow. This adjustment occurs at every iteration, thus ensuring rigorous conservation of mass flow throughout the course of the calculation.

- Note that, since mass flow is being fixed in this case, there will be a jump in total pressure across the mixing plane. The magnitude of this jump is usually small compared with total pressure variations elsewhere in the flow field.

.

Кроме того, Вы пишите, что считаете на минимальном расходе, в этом случае ситуация со сходимостью сильно ухудшаетя (это из моего опыта). На малом расходе Mixing Plane считает плохо, поскольку, связь между подобластями, которая существует за счет перетекания среды, ослабевает и возникают обширные возвратные течения, которые нарушают условие однонаправленности потока.

Напишите, пожалуйста, какие граничные условия Вы используете на всех входах-выходах и интерфейсных границах (имеются в виду флюентовские типы граничных условий). Возможно, сможем Вам что-нибудь посоветовать.

[a_schelyaev 367]

Не флюентовское это дело турбомашины считать. Вот CFX еще куда ни шло ...

Недаром сами флюентовцы сотрудничают с другой конторой по этому направлению.

P.S. Лена, а ты чего в поддержку не обращаешься?

[Fl-lena 0]

Для Mixing Plane в несохранении массового расхода нет ничего удивительного. Вот что пишут об этом в руководстве относительно алгоритма работы модели Mixing Plane (из главы 10.4.2 UG для 6.2, а для 6.3 это глава 10.3.2):

.

Кроме того, Вы пишите, что считаете на минимальном расходе, в этом случае ситуация со сходимостью сильно ухудшаетя (это из моего опыта). На малом расходе Mixing Plane считает плохо, поскольку, связь между подобластями, которая существует за счет перетекания среды, ослабевает и возникают обширные возвратные течения, которые нарушают условие однонаправленности потока.

Напишите, пожалуйста, какие граничные условия Вы используете на всех входах-выходах и интерфейсных границах (имеются в виду флюентовские типы граничных условий). Возможно, сможем Вам что-нибудь посоветовать.

1). подобасть НАПРАВЛЯЮЩИЙ АППАРАТ

вход Pressure inlet (101325 Ра) TU=5%

выход Pressure outlet (mixing plane 1)

2).подобласть Рабочее колесо

вход вход Pressure inlet (mixing plane 1)

выход Pressure outlet (mixing plane 2)

3). подобласть Спрямляющий аппарат

вход вход Pressure inlet (mixing plane 2)

выход Pressure outlet (t. mass flow rate=15 кг / с.) TU=5%

mixing plane 1 (выход НА - вход Рабочее колесо)

mixing plane 2 (выход Рабочее колесо - вход Спрямляющий аппарат)

Изменено 25 июня 2007 пользователем Fl-lena

[chupal 0]

1). подобасть НАПРАВЛЯЮЩИЙ АППАРАТ

вход Pressure inlet (101325 Ра) TU=5%

выход Pressure outlet (mixing plane 1)

2).подобласть Рабочее колесо

вход вход Pressure inlet (mixing plane 1)

выход Pressure outlet (mixing plane 2)

3). подобласть Спрямляющий аппарат

вход вход Pressure inlet (mixing plane 2)

выход Pressure outlet (t. mass flow rate=15 кг / с.) TU=5%

mixing plane 1 (выход НА - вход Рабочее колесо)

mixing plane 2 (выход Рабочее колесо - вход Спрямляющий аппарат)

Итак, у Вас как раз тот самый случай, про который пишется про возможный дисбаланс массы: пары pressure-outlet - pressure inlet.

Для начала, попробуйте убрать на выходе target mass flow. Эта опция подразумевает итерационную процедуру, которая может приводить к колебаниям массового расхода. Вместо этого, массовый расход поставьте на вход направляющего аппарата (mass flow inlet). Поскольку у Вас несжимаемая среда, то Вам не важно, какое абсолютное давление будет на входе. На выходе задайте pressure outlet с каким -нибудь давлением (ну, например, атмосферу).

Дальше, эту конфигурацию можно попробовать посчитать, хотя, конечно от дисбаланса масс Вы не избавитесь. В этом расчете Вам нужно поставить мониторы массового расхода на все 4 миксинг-плейновские граници и выход с выводом на каждой итерации и с записью в файлы, чтобы можно было наблюдать за характером изменения массового расхода в процессе счета. Также поставьте измерение полного давления на входе, выходе и интерфейсных границах.

После того, как расчет сойдется посчитайте еще немного и понаблюдайте за характером изменения массовых расходов в процессе счета, какие получатся амплитуды колебаний массового расхода на всех границах, какие средние значения массового расхода. Большие колебания расходов по отношению к среднему массовому расходу, могут быть причиной дисбаланса.

Ну и, конечно, Вам обязательно нужно попробовать расчет с парами pressure-outlet - mass flow inlet. Для этого этого сохраните свой предыдущий расчет, чтобы можно было использовать его результаты (для нового обязательно заведите новую папку на диске). Удалите в имеющихся настройках mixing-интерфейсы, а затем, и автоматически созданные профили (Define->Profiles). Измените граничные условия на границах втекания на mass flow inlet и снова создайте mixing-planes, после этого все сохраните (чтобы в случае падения венуться к этим настройкам). Инициализацию проводить не надо, поскольку результаты расчета у Вас остались от предыдущего расчета. Попробуйте запустить расчет. Если упадет, попробуйте уменьшить коэффициенты релаксации на миксинг-плейнах.

Все это, возможно, поможет Вам уменьшить дисбаланс массовых расходов, но не обольщайтесь полученными результатами, поскольку они могут не соответствовать результатам эксперимента, поскольку на таких режимах (с малым расходом) c имеющейся моделью Mixing Plane формально считать нельзя. Поэтому лучше, конечно, уменьшить сетку и посчитать Sliding Mesh.

Изменено 25 июня 2007 пользователем chupal

[Fl-lena 0]

Итак, у Вас как раз тот самый случай, про который пишется про возможный дисбаланс массы: пары pressure-outlet - pressure inlet.

Для начала, попробуйте убрать на выходе target mass flow. Эта опция подразумевает итерационную процедуру, которая может приводить к колебаниям массового расхода. Вместо этого, массовый расход поставьте на вход направляющего аппарата (mass flow inlet). Поскольку у Вас несжимаемая среда, то Вам не важно, какое абсолютное давление будет на входе. На выходе задайте pressure outlet с каким -нибудь давлением (ну, например, атмосферу).

Дальше, эту конфигурацию можно попробовать посчитать, хотя, конечно от дисбаланса масс Вы не избавитесь. В этом расчете Вам нужно поставить мониторы массового расхода на все 4 миксинг-плейновские граници и выход с выводом на каждой итерации и с записью в файлы, чтобы можно было наблюдать за характером изменения массового расхода в процессе счета. Также поставьте измерение полного давления на входе, выходе и интерфейсных границах.

После того, как расчет сойдется посчитайте еще немного и понаблюдайте за характером изменения массовых расходов в процессе счета, какие получатся амплитуды колебаний массового расхода на всех границах, какие средние значения массового расхода. Большие колебания расходов по отношению к среднему массовому расходу, могут быть причиной дисбаланса.

Ну и, конечно, Вам обязательно нужно попробовать расчет с парами pressure-outlet - mass flow inlet. Для этого этого сохраните свой предыдущий расчет, чтобы можно было использовать его результаты (для нового обязательно заведите новую папку на диске). Удалите в имеющихся настройках mixing-интерфейсы, а затем, и автоматически созданные профили (Define->Profiles). Измените граничные условия на границах втекания на mass flow inlet и снова создайте mixing-planes, после этого все сохраните (чтобы в случае падения венуться к этим настройкам). Инициализацию проводить не надо, поскольку результаты расчета у Вас остались от предыдущего расчета. Попробуйте запустить расчет. Если упадет, попробуйте уменьшить коэффициенты релаксации на миксинг-плейнах.

Все это, возможно, поможет Вам уменьшить дисбаланс массовых расходов, но не обольщайтесь полученными результатами, поскольку они могут не соответствовать результатам эксперимента, поскольку на таких режимах (с малым расходом) c имеющейся моделью Mixing Plane формально считать нельзя. Поэтому лучше, конечно, уменьшить сетку и посчитать Sliding Mesh.

Чон Рахмат !!! chupal (т.е. Спасибо Большое)

последую вашим рекомендациям относительно Sliding mesh.