моделирование струй

[-nad- 0]

Здравствуйте!

Появилась задача расчета сверхзвуковой струи в спутном потоке. Так как я в этой области новичок, подскажите пожалуйста систему, в которой это точно можно реализовать. В частности меня интересует реализация движения спутного потока, расчета ударных волн в струе и вычисление излучения факела в заданном направлении.

Жду совета по решению данной задачи.

Заранее спасибо:)

[Dick 0]

Это можно сделать в любом CFD-пакете. Какой выбрать - тот что доступнее и проще в освоении. Можно подождать Щеляева с Flowvision. Или dmiantosha - он считал сверхзвуковые струи в CFX.

[a_schelyaev 366]

Задачка по истечению на сегодня банальная.

Тонкий момент - излучение факела.

FlowVision тут пока бессилен.

[-nad- 0]

Задачка по истечению на сегодня банальная.

Тонкий момент - излучение факела.

FlowVision тут пока бессилен.

А кто силен, если не секрет?) В пакетах Ansys данная задача может быть решена?

[a_schelyaev 366]

Не знаю.

Обычно по излучению все на ура считают свечение стенок.

А вот свечение компонентов топлива - может быть люди считающие в других пакетах скажут.

P.S. Я не совсем был прав, что в FV это невозможно. Правильнее было бы сказать, что функционал не реализован явно под данную задачу, а реализован кусками под задачи горения. Нужно провести пару экспериментов, на основании которых будет понятно, что это на самом деле работает, а потом придумать зависимость для коэффициента поглощения. Объем доработок не очень большой будет.

Так что если есть практический интерес...

[-nad- 0]

спасибо за разъяснения)

буду искать примеры, много на procae.ru и cae-services.ru

а есть ли расчеты излучения?

[Dick 0]

Излучение факела и не только отлично моделируется лучевой моделью Discrete Transfer Model. Также можно работать с многокомпонентными течениями и учитывать разную поглощающую способность компонентов - спектральная модель Multigray или Weighted Sum of Gray Gases. Что туда забивать - см. специальную литературу. С CFX идет рабочий темплэйт для смеси с CH4, H2O, CO, CO2.

В принципе в мануале достаточно инфы + ссылки на литературу.

[-nad- 0]

Доброго времени суток!

пытаясь решить данную задачу, создал модель в gambite. решение во fluente однако не соответствует действительности.

мне необходимо показать образование скачков уплотнения и ударных волн, но этой структуры не наблюдается

на входе mass flow rate с заданием расхода и температуры, на выходе pressure outlet с атмосферными условиями.

расхождение волн кстати начинается уже на первом изгибе, как бы от этого избавиться

и подскажите как построить подобный график в зависимости от числа маха

прокомментируйте как то пожалуйста

<noindex></noindex>

и есть ли у кого нибудь примеры для использования спектральных моделей Multigray или Weighted Sum of Gray Gases? они ведь реализованы в cfx как я понимаю?

Изменено 7 октября 2009 пользователем -nad-

[Dick 0]

Доброго времени суток!

пытаясь решить данную задачу, создал модель в gambite. решение во fluente однако не соответствует действительности.

мне необходимо показать образование скачков уплотнения и ударных волн, но этой структуры не наблюдается

на входе mass flow rate с заданием расхода и температуры, на выходе pressure outlet с атмосферными условиями.

расхождение волн кстати начинается уже на первом изгибе, как бы от этого избавиться

и подскажите как построить подобный график в зависимости от числа маха

прокомментируйте как то пожалуйста

<noindex></noindex>

и есть ли у кого нибудь примеры для использования спектральных моделей Multigray или Weighted Sum of Gray Gases? они ведь реализованы в cfx как я понимаю?

1. Решение еще не сошлось

2. Плохая сетка

3. Неправильно поставленная задача (например, несжимаемый воздух, слишком близко стоит OUT и верхняя граница)

Это возможные варианты исходя из картинки.

По WSGG - читать книжку, например, Michael Modest - Radiative Heat Transfer + мануал, например, из CFX + темплэйт.

[Rokota 1]

Так сходу мало давления на входе в сопло, поток отрывается. Лучше ставить не массовый расход, а давление. Будет гораздо лучше сходиться.

И с разгоном бывает нужно считать. Еще один важный момент-шаг интегрирования поставь побольше (0.1с или больше), иначе долго струя сходится будет.

[-nad- 0]

Спасибо за замечания. Не сходится решение как я понял из-за плохой сетки. Я пытаюсь сделать сетку по типу такой

<noindex></noindex>

но после попарного разбиения противолежащих отрезков, при генерации сетки на фэйсе он отказывается соединять точки quadами. Пишет что данное разбиение не подходит, в чем проблема не пойму.

C сеткой вроде разобрался

<noindex></noindex>

Но теперь при запуске расчета решение никак не сходится,может какие-то приготовления нужны? Условия беру такие же как в примере Missile Silo Launch, кстати нет ни у кого самой сетки silo.msh?

Насчет шага интегрирования не очень понял, у меня ведь стационарная задача, время не входит, или 0.1с это шаг не по времени?

помогите разобраться!

nozz.rar

Изменено 12 октября 2009 пользователем -nad-

[Dick 0]

Сетка конечно жутковатая. Аспекты огромные, вытянутая, а на срезе сопла вообще жесть. Не знаю как Флюэнт, а в CFX я бы на такой считать не стал. Хорошая сетка - это не миллионы элементов, а сетка с приемлемым для данного расчета качеством элементов (аспект, минимальные углы, изотропность/равномерность).

[-nad- 0]

Немного поправил, но решение все равно не сходится, как с этим бороться? И как конкретно проверить сетку, при чекинге никаких предупреждений не выдает

nozz.rar

Изменено 12 октября 2009 пользователем -nad-

[Dick 0]

В пристеночной области надо бы помельчить. Хотя можно поставить граничку Free Slip на стенках и попробовать посчитать так. Сетку проверять в ICEM (Display Mesh Quality).

Что значит "не сходится"? Невязки не падают? Небалансы/силы/моменты скачут? Есть ли в струе точки с мониторами по температуре/скорости/давлению?

Или не совпадает с реальностью?

Возможно нужно больше итераций, либо что-то неправильно задано.

[-nad- 0]

Спасибо за советы. При расчете данной выше сетки, на 300ой итерации пишется divergence detected и невязки резко скачут вверх, расчет обрывается.

Мониторю, пока только невязки, пока решение не сойдется.

параметры расчета в прикрепленном файле

nozz.rar

Изменено 12 октября 2009 пользователем -nad-

[Dick 0]

Невязки не необходимое условие сходимости. Решение может сойтись и при больших величинах невязок. Нужно смотреть балансы и сходимость параметров потока в точках мониторинга в домене.

[-nad- 0]

Странно, разве сходящееся решение не должно быть устойчивым, соответственно невязки не должны принять малые значения?

Если брать отдельно сопло и окружение, то сетки считаются, т.е. расчет не обрывается. Но при совместном вычисление, то появляется divergence detected и счет останавливается. Неужели нужно еще мельчить сетку у выхода?

Пример бы какой -нибудь...

[Dick 0]

Да, идеально невязки должны стремиться к нулю. Но обычно невязки достигают какого-либо уровня (в зависимости от сетки, шага по времени и характеру течения в домене). Грубо говоря, невязки - вспомогательный инструмент, позволяющий оценить как идет решение - стабильно/нестабильно, сходится/не сходится. Говорить о сходимости решения, исходя из того что невязки достигли уровня N я бы не стал. В CFX, например, часто невязки падают, потом растут, потом опять падают, и уровень их на 100 итерации такой же как и на 1000. Вот только решение действительно сходится не на сотой итерации, а на тысячной (см. балансы, точки мониторов, силы и т.п.).

[Foksmen 16]

Так на предыдущем варианте сетки решение видимо сходилось? Не правильнее ли было адаптировать сетку к течению? Как я понял Fluent вполне позволяет это сделать.

[-nad- 0]

Спасибо за разъяснения.

C предыдущей пробовал, с адаптацией тоже. Я ставил адаптацию по градиенту давления, по масштабу, динамическую через 20 итераций, max ячеек 99999, но результат был все тем же. Может что-то не так делаю.

Кто-нибудь пробовал на ней считать?