Сетка для 2D-обтекания призмы

[Yuri69 1]

Уважаемые коллеги, бьюсь над двумерным обтеканием призмы (http://fsapr2000.ru/index.php?showtopic=22083).

Задача - воспроизвести в расчетах характеристики нестационарных аэродинамических сил.

Имеется некоторый прогресс, но остаются и нерешенные вопросы...

Итак, общий вид сетки:

Вблизи тела:

Подскажите, пожалуйста:

1. Первый слой треугольной сетки, граничащий с сеточным погранслоем (СПС), имеет ячейки, заметно отличающиеся по размеру в нормальном к стенке направлении по сравнению с крайней прямоугольной ячейкой СПС. Как этот слой "подтянуть"?

2. Как в сеточном плане подойти к разрешению вихревого следа за телом? Ввести дополнительный блок, охватывающий призму и след?

Изменено 15 декабря 2009 пользователем Yuri69

[German_psv 20]

Подскажите, пожалуйста:

1. Первый слой треугольной сетки, граничащий с сеточным погранслоем (СПС), имеет ячейки, заметно отличающиеся по размеру в нормальном к стенке направлении по сравнению с крайней прямоугольной ячейкой СПС. Как этот слой "подтянуть"?

2. Как в сеточном плане подойти к разрешению вихревого следа за телом?

Ввести дополнительный блок, охватывающий призму и след?

Добрый день, Юрий.

1. Необходимо:

- увеличить высоту первого слоя (First row), разумеется если можно;

- увеличить Growth Factor до 1.3, если Ваша задача допускает это увеличение;

- увеличить число слоев погрансетки так, чтобы размер ячеек в последнем ряде погрансетки был близок к треугольной сетке.

2.

2.1. Можно так, как Вы планируете: разбить изначально расчетную область (face) на блоки и в блоке для следа мешить помельче.

2.2. Можно этого не делать, а после загрузки сетки во Флуент зайти: Adapt--Region-- назначить геометрию следа и только в нем помельчить сетку.

2.3. Можно адаптировать сетку в процессе решения: см. User Guide, глава 26: Adapting the grid

Оптимальным будет сочетание пп. 2.1 и 2.3.

В этом деле важно не переусердствовать с измельчением сетки.

PS

Когда будете строить Boundary Layer,

активируйте поочередно кнопки Internal continuity и Wedge corner shape,

они должны повлиять на структуру погранслоя на углах Вашего квадратика.

То что сейчас получилось на углах это не есть хорошо.

С уважением, Герман.

Изменено 16 декабря 2009 пользователем German_psv

[Yuri69 1]

Герман, спасибо за советы.

1. По поводу

"...- увеличить высоту первого слоя (First row), разумеется если можно":

у приведенной сетки пристенный шаг h1=2.e-5, что обеспечивает на передней грани призмы y+ около 3-4 , т.е. вблизи допустимого значения y+=5. Поэтому увеличивать h1 наверное не стоит, а вот коэффициент роста можно...

2. +++

PS

Про

"...кнопки Internal continuity и Wedge corner shape,

они должны повлиять на структуру погранслоя на углах Вашего квадратика..."

не знал.

Вобщем, будем пробовать )) О результатах отпишусь.

С уважением, Юрий.

Изменено 20 января 2010 пользователем Yuri69

[German_psv 20]

... у приведенной сетки пристенный шаг h1=2.e-5,

что обеспечивает на передней грани призмы y+ около 3-4 ,

т.е. вблизи допустимого значения y+=5.

Добрый день, Юрий.

Не понял, зачем Вам такое Y+(Y*). Во первых, "y+ около 3-4" не может быть применен

со Стандартной Пристеночной функцией, а во вторых - это излишне малый Y+.

Посмотрите, пожалуйста, User Guide, Chapter 12. "Modeling Turbulence",

раздел 12.10 "Near-Wall Treatments for Wall-Bounded Turbulent Flows".

Там на стр.883 указано, что следует придерживаться 30 < Y* < 300.

Этого вполне достаточно для Стандартной Пристеночной функции.

Если Вы намереваетесь применить Улучшенную Пристеночную функцию

(не понятно только зачем), то для нее Y* должен быть около единицы.

С уважением, Герман.

[Yuri69 1]

Герман, позвольте вам ответить:

Расчет отрывных течений с помощью пристенных функций вести не рекомендуется (Информация из мануалов, да и так понятно, ибо пристенные функции описывают присоединенный к телу погранслой).

Поэтому в k-eps модели для корректного расчета отрывной области (+разрешения трехзонной структуры пограничного слоя) использую Улучшенную Пристеночную Обработку (Enchached Wall Treatment). SST k-omega модель работает в этом режиме по-умолчанию, насколько я понял.

С уважением, Юрий.

Изменено 17 декабря 2009 пользователем Yuri69

[German_psv 20]

...Расчет отрывных течений с помощью пристенных функций вести не рекомендуется

(Информация из мануалов, да и так понятно,

ибо пристенные функции описывают присоединенный к телу погранслой).

Поэтому в k-eps модели для корректного расчета отрывной области

(+разрешения трехзонной структуры пограничного слоя)

использую Улучшенную Пристеночную Обработку (Enchached Wall Treatment).

SST k-omega модель работает в этом режиме по-умолчанию, насколько я понял.

Добрый день, Юрий.

Спасибо за пояснение, теперь понятна цель Вашей задачи.

Мне пришлось всего лишь один раз заниматься DES:

моделировал отрывные течения при обтекании буксируемого кабеля.

Опыта, конечно, маловато. Однако я делал несколько иначе:

- строил 3D-сетку;

- при выборе модели вязкости непосредственно активировал опцию

Detached Eddy Simulation и после этого на панельке ниже

из трех RANS Model'ей Spalart-Allmaras, Realizable k-e, SST k-omega

выбрал SST k-omega;

- высоту первого слоя пограничной сетки также делал небольшой.

Вы наверное обратили внимание, что при загрузке во Флуент 2D-модели,

на панельке для выбора моделей вязкости опция DES отсутствует.

Попробуйте загрузить 3D-сеточную модель, опция DES появится.

Это происходит потому, что как LES, так и DES

во Флуенте применяются для 3D-моделей.

Но коль скоро, Вы выбрали 2D-модель сетки, то,

по-видимому, у Вас есть для этого основания.

С уважением, Герман.

Изменено 18 декабря 2009 пользователем German_psv

[Disco 1]

Приветствую!!

Помогите чайнику,плз!Мне нужно построить такую же сетку,как на первом рисунке 1го поста,только для своего профиля лопатки турбины в канале. Чтобы она сжималась от края канала до очертания обдуваемого тела.Как это сделать??

заранее благодарю!

[Disco 1]

так что,никто не знает?

[Yuri69 1]

так что,никто не знает?

Ту сетку сгенерировать совсем просто:

0) Cоздаете двумерную область "с дыркой" (face). Переключаетесь на закладку "Mesh".

1) Присоединяете к поверхности обтекаемого тела сеточный пограничный слой с четырехугольными ячейками (закладка "Create Boundary Layer"). Для тела прямоугольного сечения таких слоев нужно 4. Правильный выбор параметров сеточного ПС очень важен для корректного расчета вязких течений (См. Fluent-мануалы)

2) С помощью закладки "Mesh Edges" размещаете на границах области (т.е. линиях, edges) узлы сетки, задав например, их количество.

3) Создаете сетку с треугольными ячейками в области вне ПС, закладка "Mesh Faces":

Выделяете грань (Faces:...).

Устанавливаете

Elements: Tri

Type: Pave

и далее жмете Apply.

Изменено 29 апреля 2010 пользователем Yuri69

[Disco 1]

С помощью закладки "Mesh Edges" размещаете на границах области (т.е. линиях, edges) узлы сетки, задав например, их количество.

так в том и была проблема( в итоге Mesh Face не хочет создавать сетку по указанным узлам, из-за непропорциональности(?) их количества на противоположных сторонах.

[Yuri69 1]

так в том и была проблема( в итоге Mesh Face не хочет создавать сетку по указанным узлам, из-за непропорциональности(?) их количества на противоположных сторонах.

Равенство числа узлов на противоположных сторонах границ для "метода" Tri Pave и не требуется. Другое дело, что оно часто желательно...

Вот скрипт для создания более качественной сетки (со сгущением в следе за телом):

solver select "FLUENT 5/6"

vertex create "1" coordinates 0.00000000E+00 -5.40000021E-01

vertex create "2" coordinates 3.60000014E-01 -5.40000021E-01

vertex create "3" coordinates 1.80000007E+00 -5.40000021E-01

vertex create "4" coordinates 1.80000007E+00 -2.47500002E-01

vertex create "5" coordinates 1.80000007E+00 2.47500002E-01

vertex create "6" coordinates 1.80000007E+00 5.40000021E-01

vertex create "7" coordinates 3.60000014E-01 5.40000021E-01

vertex create "8" coordinates 0.00000000E+00 5.40000021E-01

vertex create "9" coordinates 3.60000014E-01 -2.47500002E-01

vertex create "10" coordinates 3.60000014E-01 2.47500002E-01

vertex create "11" coordinates 5.85000038E-01 -2.25000009E-02

vertex create "12" coordinates 6.29999995E-01 -2.25000009E-02

vertex create "13" coordinates 6.29999995E-01 2.25000009E-02

vertex create "14" coordinates 5.85000038E-01 2.25000009E-02

edge create "1-2" straight "1" "2"

edge create "2-3" straight "2" "3"

edge create "3-4" straight "3" "4"

edge create "4-5" straight "4" "5"

edge create "5-6" straight "5" "6"

edge create "6-7" straight "6" "7"

edge create "7-8" straight "7" "8"

edge create "8-1" straight "1" "8"

edge create "9-4" straight "4" "9"

edge create "5-10" straight "5" "10"

edge create "10-9" straight "9" "10"

edge create "11-12" straight "11" "12"

edge create "12-13" straight "12" "13"

edge create "13-14" straight "13" "14"

edge create "14-11" straight "11" "14"

edge create "7-10" straight "7" "10"

edge create "2-9" straight "2" "9"

save

face create "dom1" wireframe "1-2" "7-8" "8-1" "10-9" "7-10" "2-9" real

face create "dom2" wireframe "2-3" "3-4" "9-4" "2-9" real

face create "dom3" wireframe "4-5" "9-4" "5-10" "10-9" real

face create "dom4" wireframe "5-6" "6-7" "5-10" "7-10" real

face create "1" wireframe "11-12" "12-13" "13-14" "14-11" real

face subtract "dom3" faces "1"

save

undo begingroup

blayer create first 2e-05 growth 1.1 total 0.00328988 rows 30 transition 1 \

trows 0 continuous wedge

blayer attach "b_layer.1" face "dom3" "dom3" "dom3" "dom3" edge "edge.18" \

"edge.19" "edge.20" "edge.21"

undo endgroup

save

undo begingroup

edge picklink "7-8" "1-2"

edge mesh "1-2" "7-8" successive ratio1 1 size 0.045

undo endgroup

undo begingroup

edge picklink "6-7" "2-3"

edge mesh "2-3" "6-7" successive ratio1 1 size 0.045

undo endgroup

undo begingroup

edge picklink "8-1"

edge mesh "8-1" successive ratio1 1 size 0.045

undo endgroup

undo begingroup

edge picklink "2-9" "7-10" "5-6" "3-4"

edge mesh "3-4" "5-6" "7-10" "2-9" successive ratio1 1 size \

0.015

undo endgroup

undo begingroup

edge picklink "5-10" "9-4" "10-9" "4-5"

edge mesh "9-4" "5-10" "10-9" "4-5" successive ratio1 1 size 0.005

undo endgroup

undo begingroup

edge picklink "edge.21" "edge.20" "edge.19" "edge.18"

edge mesh "edge.18" "edge.19" "edge.20" "edge.21" successive ratio1 1 \

intervals 30

undo endgroup

save

face mesh "dom1" triangle size 1

face mesh "dom2" triangle size 1

face mesh "dom3" triangle size 1

face mesh "dom4" triangle size 1

save

physics create "wall" btype "WALL" edge "edge.18" "edge.19" "edge.20" \

"edge.21"

physics create "inlet" btype "VELOCITY_INLET" edge "8-1"

physics create "outlet" btype "PRESSURE_OUTLET" edge "3-4" "4-5" "5-6"

physics create "sym" btype "SYMMETRY" edge "1-2" "2-3" "6-7" "7-8"

save

Как видно, все блоки замешены треугольными элементами.

Изменено 5 мая 2010 пользователем Yuri69