Расчёт момента во Fluent (3D)

[sst 0]

Добрый день, коллеги!

Решаю следующую задачу во Fluent 6.3.26:

Нестационарный 3D расчёт турбинной ступени с вращающейся рабочей лопаткой. Расчётная область представляет из себя круговой сектор постоянного угла, передача данных при помощи Grid Interface. Необходимо на каждом временном шаге вычислять момент, действующий на рабочую лопатку относительно её центра тяжести. Соответственно центр тяжести вращается вместе с лопаткой по известному закону. Задачу пробую решить при помощи UDF. Так как раньше никогда их не писал возникли некоторые трудности.

Использую команды:

1. Execute_At_End и

2. Compute_Force_And_Moment(domain,tfl,x_cg,f_glob,m_glob,TRUE)

К сожалению в хэлпе не нашёл никакой информации о второй команде по вычислению моментов.

x_cg (координата центра тяжести) – это число или массив? Так как в моём случае три координаты (3D задача).

При попытке компиляции Fluent “выдал” что такая функция не найдена (?!). Правда на компьютере ещё не был установлен Visual Studio, может из-за этого?

Не разобрался ещё с компиляцией: есть ли какие-то особенности при компиляции на 64-битном компе?

В принципе есть Ansys 12, может там проще эта задача решается?

Буду благодарен за любую инфу и обмен опытом.

С Уважением, Александр.

Изменено 10 января 2011 пользователем sst

[sst 0]

Герман, спасибо за инфу по компиляции, будем пробовать.

Насчёт вычиления момента: описанным Вами способом пользуемся при решении стационарной задачи. Флюент пишет значения моментов в файл cm-history относительно заданной фиксированной точки.

("в окне Moment Center записываете

координаты цента, относительно которого назначается вычисление момента -->")

В нестационарной же задаче на каждом временном шаге происходит смещение сетки на заданный угол и изменение координат центра тяжести лопатки, относительно которого необходимо сосчитать момент. Таким образом на каждом временном шаге необходимо перезадавать (пересчитывать) координаты центра тяжести. Поэтому и возникла необходимость написания UDF.

Может быть эта задача решается при помощи написания батника и возможностей текстового интерфейса? Или новых возможностей Ansys12?

Я пока иду по пути написания UDF.

Вопрос годится ли для этого функция Compute_Force_And_Moment ?

Изменено 11 января 2011 пользователем sst

[Magway 0]

Доброго времени суток.

FLUENT 6.3 - Tutorial Mesh and Solution Files -> Tutorial 12. Using Dynamic Meshes -> valve.c содержит следующее:

/* This function needs size of 3 for force and moment.  It works in parallel and

the common arguments are the of the same type as your arguments.

In addition you have to pass the domain as first arg and a boolean as

last argument. This boolean has to be TRUE if you also call the function

on the host else it has to be FALSE.  */

Compute_Force_And_Moment (domain, tf, CG, force, moment, FALSE);

а поскольку сие

Written by : Xiao Hu (Fluent Inc)

Last updated : 02/24/2006

значит смысл прислушаться есть.

Это к тому, что функция нисколько не криминальная, но по поводу последнего её аргумента (логического) нужно быть аккуратным. Правда отсюда непонятно какие составляющие учитываются (давление, трение).

Вообще, использование функции оправдано, т.к. если расчёт (своим кодом) составляющих силы и момента по давлению трудностей не вызывает (хотя для распараллеленной постановки придётся сперва проникнуться), то вычисление составляющих трения связано с... АДОМ! Сам сейчас пишу приблуду чтоб получать распределение местного коэффициента Ct. С осесимметричной постановкой и то пришлось повозиться, дальше объём... и отчаяние.

С уважением.

[sst 0]

Дело в том, что у меня задача не связанная. Т. е. сетка разбита только в межлопаточном объёме (Air). Лопатка в задаче присутствует как полость, которую обтекает газ, т.е. считается чисто аэродинамика. Твёрдое тело в модели отсутствует.

Сама по себе UDF-ка должна быть простой. На каждом временном шаге расчёт координат центра тяжести и моментов.

При интерпритации выдаётся сообщение, что функция Compute_Force_And_Moment not found. Пока не разобрался в чём дело. Может как то не так её подключаю?

Применима ли эта функция в задаче, в которой нет твёрдого тела?

Также думаю возможен следующий вариант решения задачи: расчёт координат центра тяжести с помощью UDF, а затем расчёт момента через текстовый интерфейс Флюента с использованием вычесленных координат, но это пока лишь догадки…

С Уважением, Александр.

[Magway 0]

Доброго времени суток.

Дело в том, что у меня задача не связанная. Т. е. сетка разбита только в межлопаточном объёме (Air). Лопатка в задаче присутствует как полость, которую обтекает газ, т.е. считается чисто аэродинамика. Твёрдое тело в модели отсутствует.

Это неважно.

Применима ли эта функция в задаче, в которой нет твёрдого тела?

Применима.

На каждом временном шаге расчёт координат центра тяжести и моментов.

В качестве исходных данных начальное положение ЦМ задать придётся.

При интерпритации выдаётся сообщение, что функция Compute_Force_And_Moment not found.

Если нужные заголовочники подключены, значит требуется компилировать, а не интерпретировать.

Также думаю возможен следующий вариант решения задачи: расчёт координат центра тяжести с помощью UDF, а затем расчёт момента через текстовый интерфейс Флюента с использованием вычесленных координат...

Дался Вам этот текстовый интерфейс, тем более распылять реализацию дело неблагодарное.

С уважением.

[sst 0]

Magway, German_psv благодарю за советы. udf-ка запустилась... Осталось проанализировать результаты по окончании счёта.

Закон изменения координат центра тяжести задал в подпрограмме в аналитическом виде.

Однако во флюенте есть Face Macros по вычислению центроида поверхности F_CENTROID(x,f,t). Т. е. на каждом временном шаге можно вычислять центр тяжести лопатки пользуясь этим макросом.

Погонял UDF-ку с этой функцией. Координаты вычисляет, но при сравнении с координатами определёнными в Unigraphics оказалась большая разница.

Координаты из Unigraphics лежат примерно по центру сечения лопатки, а координаты из UDF находяться в области выходной кромки, т.е. точка получается сдвинутой на 5-6 см, что совершенно не физично.

В чём дело пока не разобрался...

[annvikoz 0]

Добрый день!

Вы писали?

"Теперь о вычислении момента на лопатке.

Во Флуенте имеется возможность

записывать в файл на каждом шаге вычислений данные о моменте сил

относительно выбранной оси и выбранной точки для вычисления момента:

Solve-->Monitors-->Force--> в окне Coefficients выбираете Moment -->

в окне About выбираете ось вращения--> в окне Moment Center записываете

координаты цента, относительно которого назначается вычисление момента -->

в группе опций Options активизируете Write, в окне Wall Zones активизируете

имя лопатки (при создании сеточной модели лопатка должна иметь свое имя) -->

Apply"

Подскажите плиз, я все это выполняю, но у меня в этом файле лишь соханяются значения сходимости для момента, а где взять само значение момента в Н*м для заданного центра и оси. Или это и есть значения моментов. Такое ощущение, что это отображение невязок.

Подскажите плиз!