Намораживание маталла

[LiquidSnake 0]

Доброго всем времени суток! :)

Пытаюсь смоделировать процесс намораживания металла на полый охлаждаемый кристаллизатор.

В расплав погружаеся кристаллизатор, в котором циркулирует вода.

Вот половинка кристаллизатора.

Хотелось бы получить пару советов касательно следующих вопросов:

1. Какой лучше тип элемента использовать для подобных задач? Склоняюсь к варианту SOLID70 или SOLID87. Но тонкостей пока не знаю

2. Какой тип разбиения сетки использовать, чтобы по толщине стенки кристаллизатора было побольше элементов (на рис. пока 3), а в сумме количество элементов было меньше, как бы сбалансировать. Вроде как гескогональная сетка больше подходин, но будет ли она сочетаться с тетро-сеткой расплава? (топология геометрии обьекта расплава вроде как не подходит для гексогональной)

3. Как лучше осуществить контакт между кристаллизатором и расплавом? В 2D осесимметричной постановке осуществлял идеальный тепловой контакт просто тем фактом, что две поверхности имели общую границу. В объемном же случае пока не могу соориентироваться, как поступить

Любым другим советам буду только рад! :)

Заранее спасибо :)

Изменено 4 февраля 2011 пользователем LiquidSnake

[Борман 2 391]

Любым другим советам буду только рад! :)

Заранее спасибо :)

А разве эта задача описывается жуткими уравнениями мат.физики? Что вообще нужно смоделировать, точнее, что вы ходите видеть на выходе? А то, что вы хотите видеть нет в каких-нибудь хитрых таблицах ?

[LiquidSnake 0]

А разве эта задача описывается жуткими уравнениями мат.физики? Что вообще нужно смоделировать, точнее, что вы ходите видеть на выходе? А то, что вы хотите видеть нет в каких-нибудь хитрых таблицах ?

Да на самом деле все просто!

все заключается в анализе температурных полей на протяжении процесса. Целей несколько, изучить возможность оплавления кристаллизатора, скорость роста корки намороженного металла, все в зависимости от различных параметров исходных!

Ансису это под силу, если наладить процесс. Все данные для корректной постановки задачи есть

То что уравнения сложные, это примерно так, там все через энтальпию! Без нее никак ;)

Сложность чисто в постановке, как подобрать сетку наилучшим образом, и контакт описать!

:)

Изменено 6 февраля 2011 пользователем LiquidSnake

[LiquidSnake 0]

Перебрал помоему все, но теплового потока нет!

Непосредственно на границе кристаллизатор-расплав перепад температур образуется сразу же:

и векторы теплового потока тоже имеют место, однако температурные поля не меняются!

Такая картина остается неизменной на протяжении всего времени процесса.

В чем тут может быть проблема?

Что я делаю не так?

[Влад. 6]

Как нагрузки задаете? Какие?

Зачем вам контакт, почему нельзя просто склеить общие узлы?

Возможно и в размерностях ошиблись.

[LiquidSnake 0]

Как нагрузки задаете? Какие?

Зачем вам контакт, почему нельзя просто склеить общие узлы?

Нагрузку задаю - конвекцию на внутренней стенке кристарризатора:

SFA, 13,, CONV, 1000, 30

SFA, 17,, CONV, 1000, 30

SFA, 19,, CONV, 1000, 30

имитирует постоянный отвод тепла водой.

Про склеивание не думал.

Ранее пробовал в 2D осесимметричную такую поставить (с одним патрубком кристаллизатора ось которого была ось симметрии модели), в том случае ничего не требвалось задавать, просто у двух поверхностей была общая граница.., и картина затвердевания была отличной.

Поэтому, с размерностями вряд-ли ошибся, данные материалов использую те же, проверенные

Каким образом склеить два объема? что это даст?

Изменено 7 февраля 2011 пользователем LiquidSnake

[Влад. 6]

начальную температуру как задаете? может у вас на границе двух объемов сетка не склеина.

[LiquidSnake 0]

начальную температуру как задаете? может у вас на границе двух объемов сетка не склеина.

Начальные температуры задавал выборкам узлов, поочередно, для расплава, затем для кристаллизатора:

VSEL, S,,, 2

NSLV, S, 1

IC, ALL, TEMP, 1550

NSEL, INVE

IC, ALL, TEMP, 30

ALLSEL, ALL

Прошу по подробнее про склеивание! :)

Как проверить склеена ли сетка на границе, и, если нет, как ее склеить, чтобы тепловой контакт имел место:) Не разу не прибегал к подобным операциям

Изменено 7 февраля 2011 пользователем LiquidSnake

[Влад. 6]

склейка узлов

nummrg,node

визуализируй сетку и посмотри совместные ли сетки.

а так все верно.

кстати. тип расчета transient, с записью подшагов.

[LiquidSnake 0]

склейка узлов

nummrg,node

визуализируй сетку и посмотри совместные ли сетки.

а так все верно.

кстати. тип расчета transient, с записью подшагов.

Да да,

тип расчета:

ANTYPE,TRANCE

и запись подшагов ведется :)

спасиб))) сейчас всо про склеивание равведаю. что получится - отпишусь. Спасибо!

[LiquidSnake 0]

Товарищи! Я в отчаянии. Ничего не работает.

Использовал склейку узлов, ничего не изменилось.

Решил значительно упростить задачу с точки зрения упрощения геометрии и сетки, да и просто, чтоб быстрее считалась, пока налаживаю задачу:

Чувствую, что что то не учел. Какая-то координальная ошибка..

Вот полный текст команд задачи (ANSYS 12.1):

/config,nlcontrl,0

/SHOW

/PREP7

SMRT, OFF

ANTYPE,TRANCE

ET, 1, SOLID70

!

MPTEMP, 1, 0, 800, 1300, 1445, 1495, 1650

MPDATA, KXX, 1, 1, 47.5, 27.5, 32.5, 34, 23, 25

MPDATA, KYY, 1, 1, 47.5, 27.5, 32.5, 34, 23, 25

MPDATA, KZZ, 1, 1, 47.5, 27.5, 32.5, 34, 23, 25

MPDATA, KXX, 2, 1, 47.5, 27.5, 32.5, 34, 23, 25

MPDATA, KYY, 2, 1, 47.5, 27.5, 32.5, 34, 23, 25

MPDATA, KZZ, 2, 1, 47.5, 27.5, 32.5, 34, 23, 25

MPDATA, ENTH, 1, 1, 5.14E8, 3.79E9, 6.08E9, 6.78E9, 8.88E9, 1.16E10

MPDATA, ENTH, 2, 1, 5.14E8, 3.79E9, 6.08E9, 6.78E9, 8.88E9, 1.16E10

MPDATA, DENS, 1, 1, 7850, 7500, 7260, 7200, 6950, 6750

MPDATA, DENS, 2, 1, 7850, 7500, 7260, 7200, 6950, 6750

MPDATA, C, 1, 1, 480, 590, 653, 676, 802, 830

MPDATA, C, 2, 1, 480, 590, 653, 676, 802, 830

!

K, 1, 0, 10, 0

K, 2, 10, 10, 0

K, 3, 10, 20, 0

K, 4, 0, 20, 0

!

K, 5, 0, 10, 10

K, 6, 10, 10, 10

K, 7, 10, 20, 10

K, 8, 0, 20, 10

!

K, 9, 0, 60, 0

K, 10, 10, 60, 0

!

K, 11, 0, 60, 10

K, 12, 10, 60, 10

!

V, 1,2,3,4,5,6,7,8

V, 4,3,10,9,8,7,12,11

!

MSHAPE,1,3D

MSHKEY,0

!*

CM,_Y,VOLU

VSEL, , , , 1

CM,_Y1,VOLU

CHKMSH,'VOLU'

CMSEL,S,_Y

!*

VMESH,_Y1

!*

CMDELE,_Y

CMDELE,_Y1

CMDELE,_Y2

!*

CM,_Y,VOLU

VSEL, , , , 2

CM,_Y1,VOLU

CHKMSH,'VOLU'

CMSEL,S,_Y

!*

VMESH,_Y1

!*

CMDELE,_Y

CMDELE,_Y1

CMDELE,_Y2

!*

EREF,ALL, , ,2,0,1,1

CMDELE,_Y1

!

NUMMRG, NODE

!

SFA, 2, 1, CONV, 1000, 30

SAVE

FINISH

!

/SOLU

ANTYPE,TRANCE

SOLCONTROL, ON, 0

NEQIT, 25

!

VSEL, S,,, 2

NSLV, S, 1

IC, ALL, TEMP, 1550

NSEL, INVE

IC, ALL, TEMP, 30

ALLSEL, ALL

!

SAVE

!

TIME, 300

AUTOTS, -1

!

! DELTIM, 0.1, 0,05, 1

! DELTIM, 0.01, 0,005, 0.1

DELTIM, 0.001, 0.0005, 10

! DELTIM, 0.0001, 0.00005, 1

!

KBC, 0

OUTRES, ALL, ALL

SOLVE

FINISH

Подскажите пожалуйста, в чем я не прав. :)

Очень надеюсь на вашу помощь!!!

Изменено 9 февраля 2011 пользователем LiquidSnake

[Влад. 6]

1. кубикам заданы одинаковые мех. свойства.

2. у меня пошел теплообмен только при удаленной энтальпии и плотности деленной на 1000. - проверь размерности свойств!

[Влад. 6]

если плотность кг/м^3, то твой брусок длиной 50 метров. 300 сек явно мало.

если мех. характеристики оставить как есть, то отмасшэабируй модель

vlscal,all,,,.001,.001,.001,,0,1

[LiquidSnake 0]

Блин... точно. У меня модели увеличины в 1000 раз все...

Корень это й проблемы лежит в импорте геометрии из солида) размер тамашний в 1000 мм в ансис перешел только числом, и ансис приписывал от себя размерность в метрах

а потом и я с кубиками, назадумываясь натыкал из головы координаты точек , отчаявшись найти проблему))

Сбасибо лольшое за помощь!!!