Расчет центробежного вентилятора

[FonAgrik 0]

Доброе утро, форумчане! Я здесь человек новый и пришел сюда за помощью. Извините, если тема много раз поднималась, но не знаю как искать.

В общем, возникла острая необходимость проверить/рассчитать характеристики вентиляторного колеса. С программой познакомился только недавно, изучил соответствующие примеры (рготор/статор). Создал геометрию (могу выложить файлик если нужно), задал модель несжимаемой жидкости, расчетную сетку, но вот на входе и выходе не знаю какие граничные условия задать. Я хочу узнать расход вентилятора при заданной частоте вращения колеса. В примере задается скорость на входе и давление на выходе, но как раз их я не знаю и хочу рассчитать. 

 

Дайте, пожалуйста, совет или ссылкой поделитесь если не затруднит. Спасибо!

[MotorManiac 130]

Вентилятор он как бы не в 1 точке работает. Судя по всему рассчитывается его полная характеристика в этой програмке. Задается - скорость в сечении, считай расход.

[FonAgrik 0]

Вентилятор он как бы не в 1 точке работает. Судя по всему рассчитывается его полная характеристика в этой програмке. Задается - скорость в сечении, считай расход.

Не совсем понимаю. Мне нужно получить именно в одной точке. Геометрия у меня включает входной патрубок и вентиляторное колесо. Я задаю частоту вращения электродвигателя, на валу которого колесо и хочу посмотреть чему при этом равны расход и напор (рабочую точку на пересечении расход-напорной характеристики и сети). Какие при этом ГУ нужно задавать?

[kristeen 355]

Кто-нибудь, объясните мне, почему при расчете вентилятора нельзя задать на входе полное давление, на выходе -- статическое. Откуда берутся значения скорости в сечении при задании этой самой скорости?

[Bonusfrag 104]

при постоянной частоте вращения не бывает одной точки. Бывает расходно-напорная характеристика. Крайние значения которой:  а) низкое давление + высокий расход  б) высокое давление + низкий расход.

 

Поэтому нужно прогонять механизм по всему диапазону давлений или расходов.

 

Если известна полная система, и вы всю её готовы моделировать - от бесконечно-удаленного входа, до бесконечно удаленного выхода, тогда будет одна точка с этой кривой.

 

Или надо знать статику в сети.

 

Что касается давления, .... не берусь прям однозначно ответить... тоже путаюсь.

[FonAgrik 0]

Если известна полная система, и вы всю её готовы моделировать - от бесконечно-удаленного входа, до бесконечно удаленного выхода, тогда будет одна точка с этой кривой.

 

Вот об этой задаче я и спрашиваю. Только почему бесконечно удаленная. У меня несложная аэродинамическая труба длиной 5 метров. В конце вентилятор. Гу нужно задать как тогда?

Изменено 6 декабря 2013 пользователем FonAgrik

[Bonusfrag 104]

 

Если известна полная система, и вы всю её готовы моделировать - от бесконечно-удаленного входа, до бесконечно удаленного выхода, тогда будет одна точка с этой кривой.

 

Вот об этой задаче я и спрашиваю. Только почему бесконечно удаленная. У меня несложная аэродинамическая труба длиной 5 метров. В конце вентилятор. Гу нужно задать как тогда?

 

Ну очевидно, что в струе от трубы давление отличается от атмосферного. Т.е. либо надо знать статику из эксперимента, либо "бесконечно далеко" отодвигать ГУ.

 

Еще вариант, если речь об АД-трубе: делаете полностью зал, в котором она стоит - замкнутый объем. В зале труба. Тогда вам надо лишь задать начальное атмосферное давление и всё.  В зависимости от нагрузки в трубе будете получать точку расходно-напорной характеристики.

[FonAgrik 0]

Ну очевидно, что в струе от трубы давление отличается от атмосферного. Т.е. либо надо знать статику из эксперимента, либо "бесконечно далеко" отодвигать ГУ.

 

 

Еще вариант, если речь об АД-трубе: делаете полностью зал, в котором она стоит - замкнутый объем. В зале труба. Тогда вам надо лишь задать начальное атмосферное давление и всё.  В зависимости от нагрузки в трубе будете получать точку расходно-напорной характеристики.

 

т.е. задавать ГУ только стен, пола и потолка зала как Вход/выход с атм давлением? а выход не указывать. Интересно попробовать, часов 20 наверное считать точку будет)

[Bonusfrag 104]

нет, задать стенки и начальное давление в объеме. Никаких других ГУ. Никакого входа, никакого выхода.

 

чтобы считало быстрее - используйте адаптацию сетки. Очевидно, вне трубы можно делать ячейки 1*1*1 м.

[MotorManiac 130]

Сложно так :) Напорно-расходная кривая это по сути и есть набор бесконечных сетей в которых он работает. Если автор знает какой расход и какой перепад давления (гидравлическое сопротивление) у него в трубе (сети) то этот рабочий расход и задается в качестве ГУ на входе - снимается перепад давлений при этом, мощность, КПД итд на вентиляторе. P.S. Вентилятор какой ? осевой или центробежный ? 

[Bonusfrag 104]

Ну не то, чтобы сложно. Это несколько увеличит время вычислений. Зато позволит получить точно тот режим, который есть в установке.

[MotorManiac 130]

Зато позволит получить точно тот режим, который есть в установке.

 

Я думаю 2 задачи последовательно точнее можно разрешить. Посчитали сеть, посчитали вентилятор. Хотя если ресурсы позволяют то можно и все вместе.

[Bonusfrag 104]

тут есть нюанс: профиль скорости.

если бить задачу на две, то с одной в другую нужно точный профиль скорости переносить, а с этим есть проблемка.

[MotorManiac 130]

Согласен, но можно посмотреть входной участок сети, если нету чего то экстраординарного то не должна крутка потока, неравномерность истечения итд много давления съесть. Все равно это расчет...... а при проектировке вертушек я +10-20% к полному давлению закладываю :D от номинальной точки ибо сетей у нас нормальных не бывает по определению.

[FonAgrik 0]

большое спасибо за ответы, приблизился к пониманию. Буду пытаться и так и так считать для проверки, да и интересно спмому...

[FonAgrik 0]

Добрый день! Нужна ваш помощь. В результате расчетов столкнуся с неприятной проблемой аварийного завершения расчета.

Из-за чего вообще расчет может прерываться?

По предыдущим советам я не стал моделировать весь зал, а взял только одно колесо центробежного вентялтора. Задаю на входе разрежение 1000 Па и хочу узнать какая скорость будет на выходе. Пробовал менять давление на входе, адаптацию, параметры метода, но после 30-50 итераций расчет завершается аварийно. Пишет что-то вроде:

 

 

 *** Time = 0.0041, Iteration = 41 

Предупреждение    43: div > eps 

 ThisИндекс 67:90:92:1 

 div 13.4397 err 0.00968093 N 40 

 *** Time = 0.0041, Iteration = 41 

Ошибка    56: Плохая правая часть: 7.44779e+050 

 PCell: 54 32 70 *** Time = 0.0043, Iteration = 43 

 Аварийное прекращение вычисления в Tue Dec 10 11:39:47 2013

 

Версия программы 2.05.04

Модель выбираю несжимаемой жидкости.

 

Изменено 20 декабря 2013 пользователем FonAgrik

[MotorManiac 130]

То что вы делаете вообще никакого физического смвсла не имеет. В подобных методиках расчета нужно указывать расход.

[FonAgrik 0]

Почему не имеет смысла? Я хочу при заданном напоре получить расход. Или задача здесь может решаться только в обратном направлении. Может быть я просто не так граничные условия задаю? Как же тогда нужно задачу решать?

P.S. еще возник вопрос как определить кпд такого вентилятора?

Изменено 10 декабря 2013 пользователем FonAgrik

[MotorManiac 130]

Вы ведь сами написали, что в хелпе написано  -  задается расход и обсчитывается перепад давления. КПД = N(полезная)/N(затраченная)

[FonAgrik 0]

Вы ведь сами написали, что в хелпе написано  -  задается расход и обсчитывается перепад давления. КПД = N(полезная)/N(затраченная)

 

Я полагал там пример одной из многих похожих задач. И там вообще задается скорость на входе, а на выходе нулевое давление.

И получается во всех задачах нужно задавать расход? Тогда я не понимаю, что подразумевает программа, когда я задаю условия давления на входе?

Насчет кпд, формулу такую я знаю =) Мне нужно взять аэродинамическую мощность и поделить на механическую. Не пойму только как рассчитать обе составляющие в данной задаче?

Изменено 10 декабря 2013 пользователем FonAgrik