Расчет температуры стенки

[Denis87 0]

Нужно посчитать температуру стенки сопла и камеры сгорания. Соответственно в cfx можно сделать продувку. Но если там считать как неустановившуюся задачу, то придется просчитывать все 1,5 секунды работы двигателя.

А можно ли дождаться установления течения, и взяв распределение температуры по поверхности уже посчитать температуру стенки через заданное время?

Если можно, то как?

[Dick 0]

Нужно посчитать температуру стенки сопла и камеры сгорания. Соответственно в cfx можно сделать продувку. Но если там считать как неустановившуюся задачу, то придется просчитывать все 1,5 секунды работы двигателя.

А можно ли дождаться установления течения, и взяв распределение температуры по поверхности уже посчитать температуру стенки через заданное время?

Если можно, то как?

Можно, только это будет не совсем правильно (в случае адиабатической стенки), т.к. температура стенки влияет на процессы в камере сгорания.

Можно посчитать стационар, а на стенке задать ГУ с "внешней" температурой и коэфф. теплопередачи и получить распределение температуры на стенке.

[a_schelyaev 366]

Ну вот, например, в FlowVision есть ГУ, где на стенке виртуально присутствует толщина материала. Нужно задать только температуру на внешней виртуальной поверхности стенки, лямбду через виртуальныю стенку, а все остальное высчитает алгоритм.

Можно попробовать в CFX самому прописать на ГУ аналогичное уравнение и прогнать расчет до устаканивания поля температур.

[sergeyd 3]

мне не совсем понятно, как изменяется температура среды в процессе. и как это повлияет на стенку.

думаю

нужно ввести стенку как solid domain со всеми ее теплофизическими свойствами и ГУ снаружи

и хотя бы раз аккуратно именно просчитать весь процесс работы двигаетеля.

и далее исходить из "точного" расчета.

и упрощать задачу, (рассматривать стационарно и тп, осреднять коэфф теплоотдачи на стенке и тп) опираясь на его результаты.

[Denis87 0]

Можно посчитать стационар, а на стенке задать ГУ с "внешней" температурой и коэфф. теплопередачи

В том и дело, что внешняя температура будет разной. Например перед входом в сопло поток будет тормозиться и его будет разворачивать. Соответственно температура там будет значительно выше. Как задать распределение температуры по стенке, а не просто среднюю температуру?

[Dick 0]

Я просто не понял что именно нужно считать.

Если только одно сопло, с заданной температурой на стенке, то можно прописать функцию или экспрешен температуры по координате и задать ее на ГУ стенки.

[Denis87 0]

Я просто не понял что именно нужно считать.

Есть РДТТ с сопловым блоком (8 сопел по кругу). Нужно посчитать напряжения и деформации в нем и в стенках камеры сгорания. А для этого нужно продуть всю конструкцию. (как я уже писал, поток будет разворачивать и тупо задавать на внутренней поверхности температуру продуктов сгорания неправильно). Соответственно продувать хотелось бы стационарную задачу (то что это "не совсем правильно" я прекрасно понимаю). А потом взять распределние температуры газа по поверхности и нагреть стенку.

P.S. Правильно ли я планирую решать задачу? Прочностью занимаюсь первый раз - не пинайте сильно. Газодинамику и теплопроводность считал, но не в Ansys.

P.S.S. Работаю в 12-ой версии в Worckbench.

Я просто не понял что именно нужно считать.

Если только одно сопло, с заданной температурой на стенке, то можно прописать функцию или экспрешен температуры по координате и задать ее на ГУ стенки.

Где про это можно почитать? А лучше примеры увидеть. Изменено 28 февраля 2010 пользователем Denis87

[sergeyd 3]

про напряжения и деформации нужно было сказать раньше... как догадаться?

мой совет про solid domain не заметили?

тогда повторю еще раз.

нужно в cfx решать сопряженную задачу. CHT

температуры в стенке будут распределяться сложным образом и по толщине тоже.

их нужно не задавать наугад, а вычислять.

коэффициенты теплоотдачи получатся в результате расчета

(можете их сравнить с теми, которые собирались задавать= призадумаетесь...)

да и стационарная постановка здесь опасна.

разве что для обучения и тестирования.Особенно, если собираетесь считать прочность.

опять повторю= сначала всерьез решить нужно НЕСТАЦИОНАРНО (если умеете...)

далее

полученное поле температур загружаете в прочность

коэфф темп расширения как правило нелинейны

и для температурных напряжений могут получиться интересные результаты.

особенно в нестационарной постановке.

для первой прочностной (оказывается...) задачи в ансис вы очень круто замахнулись.

и даже для первой задачи CFX тоже...

хотя бы хелп сначала почитали. и пару тестов сделали.

а лучше записались куда-нибудь на курсы.

начиная с WB, а не с обычного ансис, вы вряд ли чему научитесь

(тому вижу массу примеров, и на этом форуме тоже)

+неужели на работе не у кого спросить?

конструкция-то реальная? или диплом?

[Denis87 0]

Я и не говорил что нужно задавать температуру наугад.

для первой прочностной (оказывается...) задачи в ансис вы очень круто замахнулись.

и даже для первой задачи CFX тоже...

хотя бы хелп сначала почитали. и пару тестов сделали.

конструкция-то реальная? или диплом?

Я имел ввиду первую САМОСТОЯТЕЛЬНУЮ задачу. <noindex>ANSYS 12 Training Manual</noindex> по CFX (еще и реальные конструкции считал и сравнивал с продувками) и сеткам прорешал полностью. По прочности частично.

конструкция-то реальная? или диплом?

диплом. Только не говорите взяться за другую программу. Задачу поставили именно в ансисе. В классическом ансисе тоже кое-что могу, но мало.

[sergeyd 3]

Денис!

все же про solid domain и тому подобное поняли?

[Dick 0]

Хватит воркбенча - из CFX получить температуру, потом с полученными результатами считать деформацию. Одного выходного хватит, чтоб разобраться как это сделать для какого-нибудь абстрактного простого примера.

Я не знаю, что там за сопло, что и куда разворачивается, но как мне кажется температура по не очень толстой железяке растечется практически равномерно. Промоделируйте сопло с железякой и окружающей средой и посмотрите что там с температурным распределением. Потом в с этими цифрами в воркбенч - для диплома хватит, я думаю.

Если делать по-нормальному - то как минимум надо еще моделировать камеру сгорания, как она нагревается и передает тепло в сопло, реальную окружающую среду, не забыть радиацию и еще кучу всего к тому, что написал sergeyd.

[Denis87 0]

Денис!

все же про solid domain и тому подобное поняли?

Понял конечно, уже считаю. От этого и пытался уйти. Всем спасибо за помощь.

И чтобы не создавать новую тему спрошу здесь: в transistent termal нагрел кубик. Как экспортировать респеределение температуры в static structural?

[Denis87 0]

Понял, что ерунду спросил.

Изменено 5 марта 2010 пользователем Denis87

[Denis87 0]

Опять требуется Ваша помощь.

1. Какие ГУ задвать если будет использоваться теплозащитное покрытие (толщина около 0,3мм)?

2. Рассчитывался сектор. Какие ГУ задавать в mechanical на поверхностях симметрии?

Заранее спасибо.