Гиперзвук в CFX

[dmiantosha 11]

2 Parma не правильно выразился про M=1. Если Вам мои советы не помогли, уж извините, зачем так бурно реагировать?

[Parma 0]

2 Parma не правильно выразился про M=1. Если Вам мои советы не помогли, уж извините, зачем так бурно реагировать?

Ну собственно я Ваших советов не спрашивал, да и реагировал весьма сдержано, всетаки в приличном месте. Просто не надо отвечать на посты адресованные другим участникам форума, тем более всем известные правила для начинающих да еще с ошибками. Моветон...

2 Urchin

В ICEMе есть полезная штучка в закладке Блоки, иконка разбить блок. На левой панели вторая иконка O-grid - разбивает блок на внутренний блок и несколько вокруг него. В плоскости выглядит как квадратная буква О, отсюда и название. Вокруг расчетной области делается один большой блок. Потом указанным инструментом делаем О-грид. Я делал половину конуса, поэтому в инструменте кроме блока указал еще две грани, на которые надо спроецировать блоки, в моем случае это боковая стенка (симметрия) и задняя (выход). Потом внутренний блок безжалостно убивается и его стороны ложатся на конус. Получаем один блок в носу на скруглении и три блока окружающие конус. Остается задать разбиение сторон и вуаля - хорошая сетка без вырожденных ячеек. Все просто, главное руку набить.

[_serge 24]

И все таки есть один вопрос к профи исключительно.

Как оценивается верхняя граница применимости по числу Маха (с указанием ссылки на источник) методов, зашитых в CFX, Star-CD and Fluent ??

По поводу FlowVision и CFW вопрос не ставлю по причине наличия в них "решалки" на основе метода Годунова.

[a_schelyaev 371]

По поводу FlowVision и CFW вопрос не ставлю по причине наличия в них "решалки" на основе метода Годунова.

Метод Годунова не имеет к решалке FlowVision никакого отношения.

[_serge 24]

<noindex>Разработанные за последние годы при непосредственном участии Белоцерковского новые вычислительные методы — «крупных частиц» (ср. MAC-метод (англ.))</noindex>??

Какие у Вас ограничения по числу Маха??

[BigBrother 1]

<noindex>Разработанные за последние годы при непосредственном участии Белоцерковского новые вычислительные методы — «крупных частиц» (ср. MAC-метод (англ.))</noindex>??

Какие у Вас ограничения по числу Маха??

Просветите неграмотного. Откуда возникают верхние ограничения по числу Маха?

[_serge 24]

Ok.

Есть разностные схемы, учитывающие характеристические свойства диф. уравнений.

Строились они изначально для уравнений Эйлера.

Примерами являются метод Годунова и схема Хартена (и их развитие и модификации)

Наиболее подробно изложены в книге: Пинчуков В.И., Шу Ч.-В. Численные методы высоких порядков для задач аэрогидродинамики. – Новосибирск, Издательство СО РАН, 2000. – 232с.

Там они слились как бы в единый вариант.

Идеальны для гиперзвука, поскольку конечные разности автоматически подстроятся под узкие области возмущенного движения.

В схемах высокого разрешения ударная волна будет локализована в пределах одной ячейки.

Есть схемы, построенные на выполнение законов сохранения.

Изначально применялись для несжимаемых сред.

Уравнение Навье-Стокса заменяется комбинацией уравнений типа Пуассона и теплопроводности.

SIMPLE подобные алгоритмы.

Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости. - М.: Энергоатомиздат, 1984, 154c.

(На самом деле Б.Сполдинг, а кто Патанкар, - собственно видно по фамилии )

Далее развивались и стали еще учитывать свойство сжимаемости.

Те, кто этими схемами занимался ограничивают область их применимости примерно до M~1.5.

Будут учитывать как левое, так и правое, в результате нефизично "размажут" решение.

Не факт, что решение вообще сойдется, либо невязки будут недопустимо большими.

[a_schelyaev 371]

FlowVision шел от несжимаемой жидкости.

Нефизичное размазывание идет либо на грубой сетке, либо на Upwind 1st order.

Предельное что получали на нашей схеме это Мах=24. Выше пока задача не ставилась.

Какие изменения ребята вносили в код, врать не буду, не знаю.

Задачу считали сразу на заданном Махе без каких либо последовательных приближений, как на CFX.

Основные проблемы в прикладных высокоскоростных задачах Мах, как таковой, а влияние на решение диссоциации или ее равновесности и величины статического давления и молекулярной вязкости.

[BigBrother 1]

Скачок размазывается в любой схеме сквозного счёта и не размазывается в схемах с выделением скачка. Это принципиальная проблема.

Но если сам скачок нам не интересен, то бог с ним, с размазыванием. Главное, чтобы изменение энтропии правильно считалось. А оно часто считается не достаточно точно :(

Вопрос для меня интересный, но пока не понятный: можно ли в CFX считать гиперзвук? Например, внешнюю аэродинамику ЛА при М=4...7. Предварительное мнение такое, что под каждый расчётный режим нужно адаптировать сетку к скачку.

[a_schelyaev 371]

Можно, но нужно с сеткой шаманить и самой последовательностью расчета.

[Rokota 1]

Саня, шаманят проклятые колдуны а мы инженеры.

В CFX все хорошо считается на Ма=4...7 и ничего адаптировать и подстраивать под скачок не надо

[a_schelyaev 371]

Ну т.е. в 11 и 12й версиях можно тупо задачть начальные условия под Мах=7, выбрать High Resolution, шаг интегрирования и вперед с песней?

Или таки же нужно начинать считать эдак с Маха 2 или 3 и только потом, после стационара, наращивать скорость и щелкать с 1st order Upwind на HR?

[Rokota 1]

Непреодолимо трудно разогнать решение, тыкнуть пару кнопок? Рука не поднимается? :)

Ну очень большие махи хорошо решаются в Fluent

Изменено 6 июля 2009 пользователем Rokota

[_serge 24]

В CFX все хорошо считается на Ма=4...7 и ничего адаптировать и подстраивать под скачок не надо

Ну очень большие махи хорошо решаются в Fluent

Представьте, что Заказчик очень привередлив. И самих результатов расчета ему мало.

Он просит обосновать их.

А почему (на основании чего) вы считали в CFX/Fluent?

Там разве есть методы, позволяющие производить расчеты на больших числах Маха (M>1.5)?

SIMPLE - подобные алгоритмы в этой области не работают.

Что тогда вы используете?

(Методы с выделением скачка так и остались в далеких 70-х годах. Трудно, когда скачков много или заранее не известно их положение.)

Основные проблемы в прикладных высокоскоростных задачах Мах, как таковой, а влияние на решение диссоциации или ее равновесности и величины статического давления и молекулярной вязкости.

Это важно. Физические свойства вещества. Зависимость теплоемкостей, вязкости и др. коэффициентов от температуры.

Предварительное мнение такое, что под каждый расчётный режим нужно адаптировать сетку к скачку.

И это важно. Сгущение сетки в области расположения скачка уплотнения. Так же как и вблизи поверхности тела.

Но это не есть главное. Самое главное - метод решения.

[a_schelyaev 371]

Представьте, что Заказчик очень привередлив. И самих результатов расчета ему мало.

Он просит обосновать их.

А почему (на основании чего) вы считали в CFX/Fluent?

Там разве есть методы, позволяющие производить расчеты на больших числах Маха (M>1.5)?

SIMPLE - подобные алгоритмы в этой области не работают.

Что тогда вы используете?

Заказчику просто демонстрируют несколько уже решенных задач.

Непреодолимо трудно разогнать решение, тыкнуть пару кнопок? Рука не поднимается? :)

Время, сестра, время!

:)

[Miki 3]

честно говоря не понял суть проблемы

не считается или заказчик что то там себе не верит ?

насчет не считается - эт вы просто не умеете кошек готовить

у меня под боком валяется файлик сфера в трубе , абс левая сетка 2 млн

сейчас ради интереса пнул Мах 15 , за 50 итераций сошлось до 7е-5

и никаких нестабильностей не отмечено, хотим картинки со скачками- делаем лучше сетку или врубаем адаптацию.

а проблема заказчика это вечное , и не думайте что только наши такие

[a_schelyaev 371]

Вопрос лишь в том какая это версия CFX и что крутил в настройках?

Ну и сетку наверно под градиент подстроил.

[Rokota 1]

Все решается хорошо в CFX. Если не сходится, то слишком грубая сетка.И реальный газ нужно поставить.

[a_schelyaev 371]

1. А какое именно уравение, ибо с идеальным проще понять что происходит.

2. А какой размер элемента на махе 8 и 15 получается для разрешения градиента?

[_serge 24]

Честно говоря не понял суть проблемы

не считается или заказчик что то там себе не верит ?

Да все проще. На НТС спросят каким методом считали?

Чтобы убедиться что все проходит по теории.

А я им:

В CFX, пнул Мах 15 , за 50 итераций сошлось до 7е-5.

и просто демонстрирую несколько уже решенных задач

Это серьезно.

Все решается хорошо в CFX.

Почему?

Если не сходится, то слишком грубая сетка. И реальный газ нужно поставить.

Сетка это уже вторично.

Можно еще учесть неравновесность течения в ударной волне, многоатомность газа и т.п.

Физика тоже важна. Правильно описать взаимодействие ударной волны с пограничным слоем на острых кромках.

Но я спрашиваю пока о методе решения.

И его ограничении по числу Маха.