Перейти к публикации

Дозвуковое обтекание цилиндра идеальной жидкостью.


Рекомендованные сообщения

Добрый день.

Пытаюсь решить в CFX задачу об обтекании цилиндра. Для простоты взял случай идеального газа. Теория говорит о том, что максимальная скорость на поверхности цилиндра должна быть в два раза больше скорости набегающего потока.

Однако расчеты показывают, что реально на поверхности скорость в 2.5 раза больше.

Параметры модели таковы:

Область решения - параллелепипед с вырезанным полуцилиндром на нижнем основании радиус цилиндра 1 м.

Сетка тэтраэдральная.

mesh.jpg

Рабочая среда - Ideal Gas.

Течение ламинарное.

Граничные условия Inlet - скорость втекания 1 м/с

Outlet - давление 1 атм

Cтенка цилиндра и верхняя стенка параллелепипеда wall - free sliip

Остальные области - symmetry.

setup.jpg

Решение проводится в стационарной постановке с параметрами "по умолчанию"

Значение скорости определял в постпроцессоре, строил радиальную линию в среднем сечении цилиндра

Line.jpg

и на линии смотрел модуль скорости. Получилось, что на стенке скорость примерно 2.5 м/с и по мере удаления от стенки она уменьшается.

Аналогичный результат я получил для обтекания шара, хотя по теории максимальная скорость на стенке должна быть 1.5 от скорости набегающего потока.

Подскажите пожалуйста, с чем связны такие результаты, что я делаю не правильно?.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


Обычно для простоты берут несжимаемую жидкость.

Судя по всему, у Вас среда = Air Ideal Gas. Посмотрите ее свойства и число Рейнольдса. Вроде при V=1m/s режим течения вокруг двухметрового цилиндра будет совсем не ламинарным.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Обычно для простоты берут несжимаемую жидкость.

Судя по всему, у Вас среда = Air Ideal Gas. Посмотрите ее свойства и число Рейнольдса. Вроде при V=1m/s режим течения вокруг двухметрового цилиндра будет совсем не ламинарным.

Спасибо за идею.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Вроде при V=1m/s режим течения вокруг двухметрового цилиндра будет совсем не ламинарным.

Есть сомнения, что он  будет стационарным ))

Вот цилиндр во Fluent'е.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
  • 3 месяца спустя...

 

Вроде при V=1m/s режим течения вокруг двухметрового цилиндра будет совсем не ламинарным.

Есть сомнения, что он  будет стационарным ))

Вот цилиндр во Fluent'е.

 

В данном случае не важно стационарным оно будет или нет. Важно что в теории для идеальной жидкости максимальная скорость повышается в 2 раза, для вязкой жидкости при расчетах в ANSYS максимальная скорость повышается в  2.5 раза. Откуда дополнительная энергия?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Откуда дополнительная энергия?

За 4 месяца задача так и не прояснилась? :wink:

 

 

Важно что в теории для идеальной жидкости максимальная скорость повышается в 2 раза, для вязкой жидкости при расчетах в ANSYS максимальная скорость повышается в  2.5 раза

А еще в идеальной жидкости сила сопротивления равна 0, а в реальной -- далеко не равна)

Если Вы хотите рассмотреть идеальную жидкость, посчитайте во Fluent'e без вязкости.

Не так давно была ассимметричная тема про то, почему падения давления в трубе нету..

 

Кажется, понял.. По моему, Вы путаете понятия идеальный газ и идеальная жидкость. Они по-разному идеальны)

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

А у меня для идеального газа почти ровно в 2 раза. Картинку течения приложил (Vx), Vx в набегающем потоке 0.1.

Почему могут быть отличия:

- схемная вязкость (нужно повысить порядок аппроксимации до 2 и выше)

- несовершенство разностного метода

и сетка.

Когда-то серьезно увлекался этой задачей, видимо в этом году займусь снова, но уже для высоких чисел Re.

Когда след турбулизуется. Хорошая модельная задача. Много экспериментов.

В вязком газе скорость может и должна быть выше за счет эффекта вытеснения. Это оправдано.

 

Но конкретно вид течения существенно зависит от числа Re.

П.с. на самом цилиндре становится турбулентным только при Re>2*105

 

В рамках механики сплошной среды нет разницы между газом и жидкостью. Это одно и то же. Идеальная сжимаемая жидкость=идельный газ.

post-2168-0-52600200-1400219995_thumb.gif

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Идеальная сжимаемая жидкость=идельный газ

А как же вязкость?И как идеальная жидкость стала сжимаемой? Или каждый про свое?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Тогда про что это:

В рамках механики сплошной среды нет разницы между газом и жидкостью. Это одно и то же. Идеальная сжимаемая жидкость=идельный газ.

?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

да, _serge,

сжимаемостью все же не совпадает - разные уравнения состояния для идеального газа и жидкости.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Нет, ну если быть точным, тогда:

идеальная сжимаемая жидкость = газообразная жидкость = идеальная сжимаемая среда (это наиболее правильно).

Мне, например, не привычно писать газообразная жидкость.

Но молекулярно-кинетическая теория газов тут вообще ни при чем.

Здесь скорость становится выше за счет эффекта вытеснения.

А если о пс еще рано говорить (малые числа Re<103), то за счет аналогичного эффекта.

 

Да, и уравнение состояния будь оно хоть:

p=nkT

или

V=const

- это при малых скоростях течения вообще не скажется на результате в рассматриваемой задаче.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.




  • Сообщения

    • gudstartup
      а чего тут искать то первый это абсолютный на 1000000 имп\об bi типа второй ai инкрементальный xз но нав 4000000 имп\об разъем подключения описан в схеме. инфа передается по цифровому протоколу обмена. кое что есть тут   в старых описаниях таких датчиков у фанука нет  
    • anykeyto
      У нас AC. Так то я понимаю, что G108 это переключить режим шпинделя из оборотов в координату С. Но я почему про нее спросил, потому что в мануале к G07.1, в примере программки указывалось таким образом, что сначала включали G108 (хотя это может для токарки, а для фрезера и не надо совсем), а потом уже остальное.   G07.1 это как раз цилиндрическая интерполяция, то есть преобразование оси С из угла в миллиметры, то есть как бы разворачивает цилиндр в плоскость. Ну как я это понял. Проблема у меня встала в том, как именно программируются такие действия. Пробовал на основе примеров из мануала, стойка выдает ошибки. в чем проблема непонятно из-за китайской стойки и некорректного перевода. Ну и вообще хочется пощупать, как это вообще работает именно на фрезерном ОЦ.   Тут еще засада в том, что на 5-оснике из-за RTCP станок не дает одновременно перемещаться одновременно по осям XY и С например...  Я понимаю, что такое надо в САМ системах делать, но есть потребность в упрощенном варианте и со стойки писать, у нас с технологами проблема... G68.1, 68.2, 68.3  это преобразование характеристической СК, развороты короче координат G53.1, G53.2 - фактически активирование поворота стола с RTCP и без... 
    • ДОБРЯК
      А собственные вектора вы как будете находить для любой размерности? :=)
    • Sivolap36
      Добрый день. Прошу подсказать в каком мануале есть описание энкодеров моторов, где-то видел, сейчас нем могу вспомнить.  Вот например два энкодера по ним ищу инфу  
    • Рома калужский
      это код подключения шпинделя как ось "С" но при этом он не перемещает револьверку, т.е. не работает по программе
    • Горыныч
      Еще совет: строить нужно только половину, если модель симметричная, тогда Солид меньше "косячит". И соглашусь с коллегами, идеальный вариант для гладкого построения - два сечения и две направляющие кривые, т.е. 4 управляющие кривые (кромки). При необходимости можно добавлять не только промежуточное сечение, но и направление. Не нужно пятаться построить всю поверхность одним фичером.  Пусть поверхности будут лоскутами, но соединяются по касанию или кривизне. 
    • ДОБРЯК
      Откуда появится смещение центра масс колеса, если колесо сбалансировано.  Жесткий сбалансированный вал, это условие данной задачи. На 4000 оборотах эти силы будут минимальны. Это разговор ни о чем в данной задаче. :=) Но даже если вы абсолютно точно определите эти частоты, с учетом всех сил. Что дальше с этими частотами делать? На основании чего делать вывод о работоспособности изделия? Это в учебной работе получили число, работу приняли и сдали в архив. Какая практическая ценность всех этих уточнений в данном случае?:=)  
    • Борман
      Если еще не поздно... я и сам погрузился бы. Физика такая, для вала с одним колесом... F - это понятно, центробежное смещение центра масс колеса M - момент от центробежных сил, который не появится, если колесо не повернется при изгибе вала. Обрати внимание, что BW-момент выворачивает ось в сторону действия силы F, т.е. при обратной прецессии они действуют сообща, и в этом опасность.   Отсюда будут разные собственные частоты при прямой и обратной прецессиях.  Теперь осталось понять, что такое прямая и обратная прецессии :), и почему момент при них направлен в разные стороны. По первой части вопроса см. мою картинку в этой теме от 27 августа 2013. По второй части вопроса - нужно включать воображение и усердно рисовать на бумажке. Мне пока сложно.    Физика именно такая. Нужно как то оценить величину этого момента и приложить его в софте, который не умеет ДК. А с тестовыми значениями можно и так порешать, и на выходе должна быть вилка. Т.е. F - задает типа "биссектрису" вилки (престресс-модальник), а момент - угол вилки.  
    • boomeeeer
      @anykeyto Я не оператор. Настраивал работу этой функции на токарно-фрезерном, где нужно было позиционировать шпиндель, для нарезания пазов. Что такое G07 не знаю. Вот такой пример для фрезерного станка нашёл   G108 B0; переключение на ось B для управления положением; G68.2 X10 Y10 Z20 I0 J90 K0 Положение заготовки (10,10,20) Угол Эйлера для определения характеристической системы координат; G53.2 Управление направлением инструмента   G109 B0 - отключит режим
    • anykeyto
      Ага, спасибо... А в связке с G07.1 это как работает? Есть детали ,кольца, на которых надо делать по 4 паза. Сейчас программист написал прогу под шаровую фрезу. Там рабочие движеня происходят через одновременное смещение по оси Х и Z... фреза убивается буквально на третьем кольце, да и обработка получаестя фиговой.. На сколько я понимаю надо стремиться к тому, чтобы на 5ти осном станке фреза всегда была перпендикулярна касательной ли самой поверхности. Мне посоветовал как раз цилндрческую интерполяцию, когда ось С преобразуется в плоскость. В мануале к HNC описано эт криво, но в примерах программ как раз сначала включается CTOS и потом G07.1. но дальше как запрограммировать понимания пока нет...  P.S. хочу добавить, что на 5-снике раньше работал только как оператор по готовым программам  на Хенденхайне. А сейчас на новом предприятии на новой для меня стойке нужно все делать с нуля и самостоятельно. С одной стороны интересно, с другой стороны спросить не у кого, в инете инфы по стойке нет от слова совсем, уж тем более видео....  чем это отличается от просто G0 C180? Или это уже будет шпиндель позиционироваться, а не стол?
×
×
  • Создать...