Частота вихрей в floworks

[Akceptor 0]

Помогите решить следующую проблему: нужно в Floworks смоделировать дорожку Кармана позади цилиндрического тела (моделирование работы вихревого расходомера).

Вопрос в том, можно ли узнать частоту вихреобразования и как это сделать.

В CFD нуб

[a_a_a+ 11]

Помогите решить следующую проблему: нужно в Floworks смоделировать дорожку Кармана позади цилиндрического тела (моделирование работы вихревого расходомера).

Вопрос в том, можно ли узнать частоту вихреобразования и как это сделать.

В CFD нуб

Есть такой в поставке FloWorks файл Fundumentals.pdf

К нему прилагается такая папочка

\Validation Examples\07 - Flow over a circular cylinder

а в ней файл с проектом

Изменено 2 февраля 2009 пользователем a_a_a+

[ccc44 53]

FloWorks не знаю. Немного считал каналы в CosmosDesignStar. Прогнал цилиндр в идеальной несжимаемой жидкости. Вихри не просматриваются. Как правильно ввести вязкость пока не знаю. Думаю, что частоту схода вихрей в дорожке Кармана, если удастся их увидеть, вряд ли можно определить, т.к. задача сугубо стационарная. Может быть, можно судить косвенно по расстояниям между ними для разных чисел Рейнольдса.

Спасибо а_а_а+. Папочку поизучаем.

[chupal 0]

Дорожку Кармана получить достаточно легко:

Считайте нестационарную задачу. Сетку нужно сделать достаточно подробную и желательно с равномерным шагом за цилиндром. Если дорожка не запускается, а получается симметричная картина, то проблема решается постановкой несимметричного локального начального условия, например в верхней половине расчетной области задается скорость, равная скорости набегающего потока, а в нижней части - нулевая скорость (с помощью Local Initial Condition).

Есть, правда, один нюанс, касающейся модели турбулентности. k-e модель может излишне подавлять интенсивность вихрей. Это может привести к снижению амплитуды сил, действующих на цилиндр. На частоту схода вихрей это подавление влияет в меньшей степени. Но все-таки, рекомендую обязательно дополнительно провести расчет ламинарного течения. Он может дать более правильные результаты.

[Akceptor 0]

Есть такой в поставке FloWorks файл Fundumentals.pdf

К нему прилагается такая папочка

\Validation Examples\07 - Flow over a circular cylinder

а в ней файл с проектом

А можно выложить куда-то это добро? Я у себя такой папки найти не могу :(

ЗЫ

Цилиндр я неединократно прогнать пытался, но дорожки Кармана так и не обнаружил, скорее всего проехал с граничными условиями

[ccc44 53]

Все жду продолжения темы, но его, видимо, не будет. Собственно, если автор темы нашел папочку Fundumentals.pdf – можно начинать проектировать расходомер – есть зависимость Струхаля от Рейнольдса. Но вихревую дорожку мне получить так и не удалось – один вихрь, хоть установившееся движение, хоть неустановившееся. И, как ни странно – симметричная картина получается, если ввести реальную стенку и задать шероховатость. А для идеальной стенки картина полностью совпадает с приведенной в Fundumentals. Правда, они почему-то не показали линии тока. Если загрузить линии тока или траектории частиц («подкрасив» их, как это делается в эксперименте) и запустить анимацию – увидишь как образуется один вихрь никакой дорожки программа не воспроизводит. Правда, разработчики считали с разрешением на 7м уровне, а у меня железо старое (516 ОЗУ) и я прогонял на 3-м, но думаю, в принципе это картины не изменит. Прошу простить меня, дилетанта, упражняюсь ради интереса.

[a_schelyaev 366]

На грубой сетке чудес ждать не стоит.

[a_a_a+ 11]

Дело в том, что третий уровень не предполагает адаптивного разбиения. Так что ищите компьютер, куда такая задача "влезает". Его (адаптивное разбиение), можно попробовать и вручную настроить для редкой сетки. Но в люом случае время с таким железом лучше не терять.

[ccc44 53]

7-й уровень разбираемой выше задачи (1 конфигурация) на старом железе считается около 2 часов (2007SW), на новом – 9 минут (SW2008). При этом работает одно ядро процессора (почему?). Принципиальной разницы по скриншопу не увидишь. Немного изменилась форма ядра основного вихря и раза в полтора увеличилась «амплитуда» при просмотре линий тока.

Может быть, действительно не стоит тратить время, но Вы же сами писали: «…Здесь существует два источника развития: потребности производства и нормальный человеческий интерес. Надо сказать, что второе может быть доминирующим…»

Хочется верить!

[Akceptor 0]

ccc44

Можешь свой проект дать?

Папочку я нашел и даже кое-что наваял, правда делал я трубу, а уже в ней цилиндр и намудрил с расположением тела. Но вроде как вихри за цилиндром видно, хотя на дорожку Кармана, как ее в учебниках рисуют, сильно непохоже.

Дело в том, что я хочу смоделировать существующий расходомер (Ирвис К 300 _http://www.gorgaz.ru/products/ir-k-300), и не уверен как влияет на вихреобразование труба (т.е. можно ли заменить внутреннюю задачу внешней).

[ccc44 53]

С тебя начальник требует или самому интересно? Если первое, и стоит задача сопоставления сигналов датчиков с результатами компьютерного расчета – без специалиста CFD вам не обойтись. А если сравнить с картинкой из учебника (как у меня) – то ты уже близок к цели. Набор инструментов просмотра течения во FloWorks горазда богаче, чем, например, в CosmosDesignStar, с которым мне, как конструктору, приходилось иметь дело лет пять назад. Тыкай кнопки…

[a_schelyaev 366]

Ну давайте еще вспомним что-нибудь десятилетней давности.

[Akceptor 0]

Для начала с картинкой из учебника сравнить хочу :)

Раньше я с подобным софтом, да и вообще с САПР, дела не имел, потому и представляю себе что куда тыкать очень смутно, а специалистов по CFD у нас даже близко нету - научить некому. Я по специальности метролог, максимум чего учили - это асконовский компас. Вот и приходится заниматься самообразованием.

В инете куча скриншетов, на которых дорожка эта действительно как из учебника. А у меня получается какая-то муть :(

[a_schelyaev 366]

В интернете тебе не расскажут про всякие тонкие настройки задачи, с помощью которых и удалось дорожку воспроизвести.

[Akceptor 0]

Не расскажут, потому и спрашиваю здесь. Т.как по себе знаю что человеку компетентному в некой области многое очевидно, а новичкам чтоб до этого дойти нужно уйму времени угрохать.

Из книжек все советуют Алямовского, из которого я более-менее научился сделать то, что уже сделал, но по CFD там только одна глава :(

[a_schelyaev 366]

Я боюсь, что задача с цилиндром не лучший способ знакомиться с CFD.

[Lynx 1]

С интересом слежу за развитием дискуссии

С нетерпением жду, когда же кто-нибудь задаст Akceptor вопрос о числе Рейнольдса

[Akceptor 0]

Lynx

Вся беда в том, что чисел Рейнольдса я не знаю. Как их можно узнать для реального газа в реальной трубе? Что брать в качестве характерного размера потока?

Изменено 13 февраля 2009 пользователем Akceptor

[Lynx 1]

Lynx

Вся беда в том, что чисел Рейнольдса я не знаю. Как их можно узнать для реального газа в реальной трубе? Что брать в качестве характерного размера потока?

В качестве размера в данном случае надо брать диаметр цилиндра.

А скорость и вязкость вы же какие-то задаете в расчете? Вот по этим значениям надо и посчитать.

Просто "дорожка Кармана как в учебнике" существует в определенном диапазоне чисел Рейнольсда, верхняя граница там порядка 1000 (точнее посмотрю когда вернут Здравковича). И при превышении будет только один-два первых вихря прямо за цилиндром (при чем в окружении мелких вторичных и третичных отрывов), а дальше просто волнообразный след с турбулентной "кашей".

Ну и второй вопрос будет про число Струхала

[Akceptor 0]

Вязкость я не задавал - просто выбрал из предложенных вариантов газа; выбрал воздух.

Скорость я подбирал для того чтоб получить дорожку, т.как размеры цилиндра и трубы заданы.

Число Струхаля, насколько я помню из физики, зависит от числа Рейнольдса, поэтому его задавать какбы и не надо вроде.

А что за Здравкович такой, можно подробнее?