Сетка потока для гофрированного воздуховода и перфорированной решетки

[Day76 0]

Всем добрый день.

 

Столкнулся с задачей по расчету потерь давления в системе вентиляции. В качестве воздуховодов применяются 2 гофрированные алюминиевые трубы диаметром 100 мм и в системе присутствуют 2 перфорированные решетки. Строится и рассчитывается всё в NX c использованием Termal/Flow. Сетка строится средствами Fluid Domain. Но есть загвоздка. Построенная расчетная модель потока с гофрированными воздуховодами и перфорированными решетками пускает комп в неимоверно долгий расчет сетки потока. Вот и возник вопрос, может кто-нибудь знает, какое есть решение этой задачи? В арсенале потока есть "Блокировка потока", но как ее использовать для этой конкретной задачи я не знаю, данных по шероховатости и потерь давления на решетке у меня тоже нет.

[0Q0 37]

Я бы делал модель трубы гладкой. А гофру пытался-бы задавать как ГУ трения на стенках гладкой модели командой "Обтекаемая поверхность".

В принципе, думаю, что можно найти и экспериментальные данные. Но можно попробовать использовать и встроенную в NX корреляционную модель

 

Для задания перфорированной поверхности можно использовать команду "Экран".

С использованием там все в принципе просто. Если сетку создаете отдельно, то разрежьте перед этим канал в месте где есть стенка с перфорацией, чтобы получить поверхность, куда назначать данное ГУ. А если сетку делаете с помощью "Область течения", то просто создайте заранее поверхность, резать модель не обязательно.

На эту поверхность можно задать сопротивление. Либо через коэффициент сопротивления (который придется искать в литературе), либо через встроенные корреляционные модели

 

Ну а если перфорация стоит на выходе из расчетной области, то есть ГУ "Открытие" среди набора ГУ "Граничные условия потока" Правда там можно задать потери только через коэффициент потерь.

[Day76 0]

Я бы делал модель трубы гладкой. А гофру пытался-бы задавать как ГУ трения на стенках гладкой модели командой "Обтекаемая поверхность".

Обтекаемая поверхность.jpg

В принципе, думаю, что можно найти и экспериментальные данные. Но можно попробовать использовать и встроенную в NX корреляционную модель

Обтекаемая поверхность 1.jpg

 

Для задания перфорированной поверхности можно использовать команду "Экран".

Экран.jpg

С использованием там все в принципе просто. Если сетку создаете отдельно, то разрежьте перед этим канал в месте где есть стенка с перфорацией, чтобы получить поверхность, куда назначать данное ГУ. А если сетку делаете с помощью "Область течения", то просто создайте заранее поверхность, резать модель не обязательно.

На эту поверхность можно задать сопротивление. Либо через коэффициент сопротивления (который придется искать в литературе), либо через встроенные корреляционные модели

Экран 1.jpg

 

Ну а если перфорация стоит на выходе из расчетной области, то есть ГУ "Открытие" среди набора ГУ "Граничные условия потока" Правда там можно задать потери только через коэффициент потерь.

 

Спасибо за ответ. По поводу обструкции думал с самого начала, но не знаю, какой алгоритм лежит в расчете у NX, что у него значит высота песчинок, в какой последовательности расположены, шаг и т.д. Поэтому за адекватность расчета у меня уверенности нет. В принципе, построение гофры труда не составило и модель потока с ней строится быстро, а вот все виснет с перфорацией, компу банально не хватает оперативки. Задание через "Экран" это выход, оно опять в NX возникают дополнительные параметры, которые нужно знать, чтобы их ввести для расчета (разработчики не стараются вводить данные для стандартных вещей, приходится все время что-нибудь искать). Полагаю, что мне придется искать вот это:

Админу:

 

я промахнулся с размещением темы CAD/CAM, есть возможность переместить тему в раздел CAD/CAE?

Изменено 24 января 2015 пользователем Day76

[Day76 0]

 

 

 

С перфорацией разобрался. Перфорация задается как тонкая перфорированная плита (Thin Perforated Plate) – инструмент вычисления коэффициента потерь напора по задаваемым параметрам перфорации пластины. Для описания пластины необходимо выбрать тип представления Геометрии отверстий (Orifice Geometry), кромки которых могут быть скругленными – Скругленное ребро (Rounded Edge), острыми – Острое ребро (Sharp Edge) и коническими – Коническое ребро (Beveled Edge). Для острых кромок задается только отношение площади проходного сечения к общей площади поперечного сечения (Fopen/Ftotal) – Отношение свободной области (Free Aspect Ratio).

 

Изменено 24 января 2015 пользователем Day76

[0Q0 37]

Спасибо за ответ. По поводу обструкции думал с самого начала, но не знаю, какой алгоритм лежит в расчете у NX, что у него значит высота песчинок, в какой последовательности расположены, шаг и т.д. Поэтому за адекватность расчета у меня уверенности нет. В принципе, построение гофры труда не составило и модель потока с ней строится быстро, а вот все виснет с перфорацией, компу банально не хватает оперативки. Задание через "Экран" это выход, оно опять в NX возникают дополнительные параметры, которые нужно знать, чтобы их ввести для расчета (разработчики не стараются вводить данные для стандартных вещей, приходится все время что-нибудь искать). Полагаю, что мне придется искать вот это:

Да. Именно через математическую модель. Это связано с тем, что чтобы получить адекватную величину потерь на перфорации потребуется создать очень подробную сетку. Это вызовет проблемы с расчетом. Если подробную сетку не создавать, то получите "промах" по величине потерь. Подробная сетка в моем представлении будет в районе 1/20 от диаметра отверстия и мельче. И то что эта подробная сетка будет только в районе отверстий перфорации задачу сильно не облегчит. Так что в данном случае я не вижу реальной альтернативы ГУ "Экран".

Математические модели расчета потерь описаны в хэлпе к NX в разделе посвященном соответствующему решателю. В целом результаты рассчитанных потерь будут близки к тому, что можно найти, например, в справочние Идельчика. Можно опираться и непосредственно подобные источники. Только с приведением от одномерной к трехмерной постановке приходится повозиться.

Чтобы вычислить коээфициент потерь по имеющейся модели нужно ввести данные (в строку "Отношение свободной области" на Вашем рисунке). И нажать кнопку "Вычислить". Но это Вы судя по Вашему следующему сообщению и без меня поняли.

[Day76 0]

 

Спасибо за ответ. По поводу обструкции думал с самого начала, но не знаю, какой алгоритм лежит в расчете у NX, что у него значит высота песчинок, в какой последовательности расположены, шаг и т.д. Поэтому за адекватность расчета у меня уверенности нет. В принципе, построение гофры труда не составило и модель потока с ней строится быстро, а вот все виснет с перфорацией, компу банально не хватает оперативки. Задание через "Экран" это выход, оно опять в NX возникают дополнительные параметры, которые нужно знать, чтобы их ввести для расчета (разработчики не стараются вводить данные для стандартных вещей, приходится все время что-нибудь искать). Полагаю, что мне придется искать вот это:

Да. Именно через математическую модель. Это связано с тем, что чтобы получить адекватную величину потерь на перфорации потребуется создать очень подробную сетку. Это вызовет проблемы с расчетом. Если подробную сетку не создавать, то получите "промах" по величине потерь. Подробная сетка в моем представлении будет в районе 1/20 от диаметра отверстия и мельче. И то что эта подробная сетка будет только в районе отверстий перфорации задачу сильно не облегчит. Так что в данном случае я не вижу реальной альтернативы ГУ "Экран".

Математические модели расчета потерь описаны в хэлпе к NX в разделе посвященном соответствующему решателю. В целом результаты рассчитанных потерь будут близки к тому, что можно найти, например, в справочние Идельчика. Можно опираться и непосредственно подобные источники. Только с приведением от одномерной к трехмерной постановке приходится повозиться.

Чтобы вычислить коээфициент потерь по имеющейся модели нужно ввести данные (в строку "Отношение свободной области" на Вашем рисунке). И нажать кнопку "Вычислить". Но это Вы судя по Вашему следующему сообщению и без меня поняли.

 

 

Огромное спасибо за консультацию  .