Перейти к публикации

6DOF solver CFX и выбор сетки


dolivanov

Рекомендованные сообщения

Коллеги, приветствую.

Занимаюсь задачкой о моделировании безлопастной турбины Тесла.

Смысл в том, чтобы заставить диски турбины крутиться под действием напора воздуха.

Модель есть, решатель использую 6DOF в  CFX. На "кошках" потренировался, примеры разобрал, с решателем понял, как работать. Теперь пытаюсь смоделировать свою турбину, не получается. Возникает ошибка overflow. Модель турбулентности SST, сетку делаю мельче, но теперь памяти не хватает.

Решил сделать сетку гексаэдрическую, разбил модель на простые объемы, вроде сделал. Пока на расчет не запускал.

Что заметил - если сетка из тетраэдров, то узлов порядка 600 000,а  элементов 2 300 000. Если с сетка из гескаэдров с таким же размером элемента, то узлов уже 1 200 000, а элементов 700 000.

Думается мне, что если  и с тетраэдрами не хватает памяти, то с гескаэдрами и подавно не хватит. Я прав?

Прикладываю картинки с сетками, пока только такие. C inflation пока не игрался, думаю, что делать дальше.

Машина у меня обычная 16 гигов памяти, win xp x64, процессор core i7. Решение отлично параллелится. Кстати мешер в 15 версии тоже отлично параллелится.

Что подскажете, куда копать, чтобы избавиться от overflow и как быть с сеткой?

Кстати, задачу решаю в нестационарной постановке.

post-32910-0-08338500-1390851983_thumb.jpg

post-32910-0-81638700-1390851989_thumb.jpg

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


В ошибке виновата сетка на дисках в один элемент толщиной. Даже в случае тетры такое не годится.

И ведь принцип действия этого устройства основан на процессах, происходящих в пристеночном слое... который в этой модели отсутствует)

6DOF для этой задачи кажется избыточным, хватило бы CEL с зависимостью для скорости движения стенки диска.

 

Опробуйте сначала на простой задаче с одним или двумя междисковыми зазорами.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Простую задачу о раскручивании одного диска потоком воды я решил. Все получается.

Только сейчас я вроде понял, в чем дело.

У меня при импорте в WB все эти тела создаются разными партами, в каждом парте по одному телу.

Поэтому поток с входного патрубка не поступает в тело турбины, так как упирается в ее стенку.

Получается, что надо либо тела объединять в  один парт (этого я не знаю как делать), либо ставить интерфейсные граничные условия в CFX PRE, что довольно трудно по той причине, что тел очень много. Автоматические контакты в CFX не так, как в structural похоже создаются.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
ела объединять в  один парт

В DesignModeler'e внизу дерева выделить нужные тела, RMB > Make new part. Обратная по смыслу операция "разобъединения" RMB > Explode.

 

 

 

 

Автоматические контакты в CFX не так, как в structural похоже создаются.

Вроде, тогда нужно, чтобы создавались разные домены для каждого тела. Но даже если тела попадают в один домен, а потом вручную создаешь отдельный домен для одного из тел, вроде автоматически создаются интерфейсы.

 

Могли бы Вы выложить свой пример 6DOF для одного диска?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Спасибо, в парты объединил. Сам себе поражаюсь, что не нашел раньше этой возможности.

Проект выложить смогу, чуть позже. Там у меня что-то типа колеса с лопастями, которое крутится.

Сейчас попробую посчитать упрощенную модельку турбины с новыми партами.

Еще прочитал сейчас в хелпе, что есть такая штука, как mesh group, которая судя по описанию и нужна для объединения сеток в парты для задача гидродинамики и построения регулярной сетки. Но в моем проекте эта возможность недоступна.

Вот на картинке видно, что поток упирается в как бы в стенку и все. Дальше не идет.

post-32910-0-42416000-1391167508_thumb.jpg

Изменено пользователем dolivanov
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Интересная конструкция. Вроде водяной мельницы получается. Я думал, что турбина Тесла -- центростремительная.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Это упрощенная модель. Турбина Теслы имеет много дисков, как на картинках в шапке темы.

Это я так для себя решил посчитать, потому что оригинальная модель и долго считается, и вообще не хотела работать.

Эта простая моделька сейчас чуть-чуть крутится. Оказалось, что объединение тел в парты дало результат. На выходных попробую турбину запустить, но проблема в том, что менее 1 млн узлов не получается сделать, а это кол-во степеней свободы моя машина с 16 ГБ оперативки уже не тянет. Вот поэтому пока тренируюсь на кошках.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

При объеденении тел в part в 15-ом Вы сразу же теряете сильно параллельность мешера. Она остается какжеться только на Sweep и на методе Patch Independent для тетраэдра (по умолчанию не используется, метод построения сетки Icem'а), который вообще говоря делают сетку похуже чем Patch Conform.

Я для себя нашел следующее решение при использовании 15-го WB и CFX:

1 Тела в part не складываю. Оставляю все как есть по умолчанию  (каждое тело в своем part)

2 После доводки геометрической модели в конце делаю Body Operation (Imprint Body Face  с опцией All Body). Получаю на ответных поверхностях контактирующих тел отпечатки поверхностей соседей.

3 Бюь сетку в паралельном режиме (получаю ускорение в моем случае в 6 раз, т.к. у меня 6 ядер) и не теряю параллельность как в случае с объеденением в part

4 Забираю сетку в CFX c опциями : Contact Detect - Self (делает котакты внутри тел!!!), точность ставлю Absolute 1e-5

5 Проверяю Connection на несоглосованных сетках, которые создались при выполнении операции импорта (п.4) и удаляю неправильные, которые создаются при небольшом наползании геометрии (как правило это плоски поверхности с краями большой кривизны, которые из-за различной оппраксимации могут налезать на соседние поверхности у соседей. Вырубаю подсветку модели и почереди стрелкой вниз одной рукой перебираю Connection и вписываю в экран изображение кнопкой Fit другой рукой мышкой - плохие сразу видны. На нормальных выидно налегание двух сеток, на плохих такого не видно-они выглядят без наползания двух сеток). Операция занимает минут 20 на сетку из 17 милионов элементов и 3 милионов узлов на тетре. Тел в сборке порядка 50-ти (Connection очень много не считал).

6 Создаю домены и на сонове Connection (на несогласованных сетках) CFX автоматически за 1 секунду создает Interface (в том числе и внутри доменов). Всего у меня получается 30 Interface.

 

Единственное чего я не могу понять почему когда в WB есть NameSelection (выбраны несколько поверхностей нескольких тел) то после импорта в CFX с опцией стратегии определения имен Derived я не получаю как при импорте из Icem или Ansys Classic Structural (cdb) имен вида NameSelectionА, NameSelectionВ, NameSelectionС и т.д. Приходиться либо создавать много NameSelection в WB либо долго и упорно искать нужные поверхности в сетке в CFX, причем поиск затруднен неочень осмысленными именами автоматически назначенными WB. На это уходит много времени, так ака приходиться заниматься почти полным перебором .

Изменено пользователем Расчетчик
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Всем спасибо. Турбина считается. Правда пока с очень грубой сеткой, так как компьютер не позволяет. Сейчас занимаемся настройкой сервера для расчетов.

Видимо из-за грубой сетки скорость вращения оказалась очень малой (в 4 раза меньше экспериментальной). Буду заниматься сеткой, также пока неясно, какую модель турбулентности брать.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Убедитесь, что это не гадят пристеночные функции.

Попробуйте стенку с проскальзыванием поставить и оцените изменения в характеристиках.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Попробуйте стенку с проскальзыванием поставить и оцените изменения в характеристиках.

В этом случае, по идее, турбина вообще не должна крутиться..

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Честно говоря, не представляю себе ее конструктива.

Там все за счет трения крутится?

 

Тогда без пристеночных функций с прилипанием.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Она крутится только за счет трения воздуха о пластины.

Сейчас измельчил сетку, насколько мне позволил мой компьютер, вылетела ошибка о превышении числа Рейнольдса. Пришлось ставить турбулентность, пока не подобрал модели. Вылетает с overflow.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

А есть CAD-модель этого девайса? Тоже бы попробовали.

Думается мне, что это интересный тест.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Оригинал я не смогу дать, так как просили его не распространять. Могу выложить упрощенную модель, которую я сам рисовал. Там всего два диска.

Turbina-30.01.14_3.rar

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

А есть CAD-модель этого девайса? Тоже бы попробовали.

 

Любопытно будет посмотреть на результаты) Модель в stp без упрощений.

Tesla Turbine Final stp.rar

 

 

c94a4daf2f9ef3fe7e00a35dd6714e63.jpeg

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Посчитал за выходные и сегодняшний день 1 с с момента начала подачи воздуха в турбину.

Получил максимальную скорость внешней части дисков около 12 м/с. Смотрю ее как mesh velocity. Отрисовываю векторы скорости, вижу, что они направлены не по касательной к внешней части дисков (а диски у меня круглые). И снова я что-то не понимаю, должно ли это быть так или нет? Как мне тогда рассчитать угловую скорость вращения? Ведь есль знать линейную скорость, то делишь ее на радиус и получаешь угловую. Но ведь это справедливо в случае, когда линейная скорость направлена по касательной к окружности вращения или нет?

post-32910-0-03070700-1392036727_thumb.jpg

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Графики объемного потока на выходе и входе получились пока такие. Что же получается, нужно еще считать, иначе вытекает больше, чем втекает?

На входе ставлю давление, на выходе тоже постоянное давление.

post-32910-0-04558600-1392098130_thumb.jpg

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Графики объемного потока на выходе и входе...

Поскольку уравнение сохранения массы, то лучше и смотреть массовый расход, а не объемный.

Вы начинаете решать нестационар с начальных условий, где все V=0, или с сошедшегося стационарного решения?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

 

Графики объемного потока на выходе и входе...

Поскольку уравнение сохранения массы, то лучше и смотреть массовый расход, а не объемный.

Вы начинаете решать нестационар с начальных условий, где все V=0, или с сошедшегося стационарного решения?

 

А что изменится в характере графиков, если я умножу объемный расход на постоянную плотность?

Расчет начинается с нулевых н.у.

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

    • lexx174
    • Snake 60
      Иногда в этом нет необходимости, особенно когда это касается покупной детали, масса которой известна, а нарисована она схематически или упрощенно. Допустим если конструктор захочет дорисовать что-то более подробно, то масса такой детали измениться, а это будет не соответствовать действительности и не всегда уследишь за плотностью такой детали, поэтому мое ИМХО изменение массы вручную иногда полезно и имеет место быть.
    • Killerchik
      Я хочу сказать, что при указанном выше перекосе невозможно будет программными компенсациями добиться перпендикулярности оси шпинделя к поверхности стола и, как следствие, к поверхности детали, притянутой к столу. Как следствие мы получаем неисправимый перекос отверстий при расточке и столь же неисправимый перекос при обработке плоскостей торцом вращающегося инструмента: торцевыми фрезами, чашечными шлифовальными кругами, однозубыми фрезами летучками.
    • Kelny
      Если узел взвешен, то подгоните плотность, это будет лучше соответствовать взвешенному узлу. Заодно проверьте все входящие детали: правильно ли задан материал или плотность, нет ли ошибок в деталях при изготовлении.
    • Alexander.k
      Я новичок  моделировании, много не понимаю.    Мне нужно получить пересечение трёх выдавленных отверстий без без артефактов. Как правильно это сделать? Я попытался создать 3 эскиза по плоскостям.    И пытался выдавить. Не найдя нужного инструмента , выдавил по стеке (хотя понимаю, что это не правильно).   Естественно на пересечении появились  артефакты. Конечно можно было построить в углу шар который убрал бы артефакты. Но я уверен что делаю это не правильно и существует более простой способ. Если не сложно, подскажите пожалуйста .
    • Андрей67
      Здравствуйте! В каталогах производителей зубчатых ремней указан параметр Zmin для каждого типа ремня.     А вот как быть с минимальным охватом шкива, чтоб ремень не разрушился от максимальной нагрузки? Понятное дело, что чем больше охват тем лучше. Но должен же быть и минимум? К примеру, для профиля Т5 как знать этот параметр?
    • Guhl
      Там об этом и написано в последнем абзаце. Видим люфт, переходим в полузамкнутый, побороли люфт, переключаемся в замкнутый контур Люфты вызывают вибрацию, пожтому с ними и борятся.  Не, не, не Ты же сам сказал: я, мол, в прошлый раз бла-бла-бла, тыры-пыры А где он, этот прошлый раз? Это ж легко - взял и дал ссылку на комментарий Ох и фантазёр ты @lem_on А я тебе отвечу, не было его, этого "последнего раза", не было Пора про тебя песню сочинить Ты бы как предпочел - в миноре, аль в мажоре? Или марш сочинить, а?
    • Viktor2004
      Таблица компенсаций позволяет корректировать любую ось в любой точке в зависимости от положения остальных осей. Вот я создаю такую таблицу для компенсации Я буду вести индикатор вдоль оси Y, а компенсировать буду Иксом. Разворачиваю поворотную ось влево на 90 градусов и компенсациями выравниваю игрек за счет икса. Потом поворачиваю стол вправо на 90 градусов. А там мне нужны уже другие компенсации, не те что для минус 90. То есть таблицу я могу составить только для минус 90 либо для плюс 90. Потому что в данные компенсации я могу вносить только константы. Если бы можно было вносить формулы, эту задачу можно было бы решить
    • lem_on
      Так у тебя память как у рыбы, 3 секунды и забыл. Ну или дурака включил, что более вероятно. Так что живи с коричневым носом. Хоть нормальные люди тебя обходить будут. 
    • gudstartup
      ну я же говорю что вы основное не понимаете. функция борется не с люфтом люфт никуда не исчезает а с последствиями которые привносит люфт в полно замкнутый контур регулирования. с люфтом борется напрямую только компенсация его в полузамкнутом контуре.
×
×
  • Создать...