Пожалуйста, посчитайте сопротивление шара

[ccc44 53]

ТС открыл новую тему и свою долю критики он получит там. Странно только, что шарик он так и не раскусил… Ведь Кристен в CFX получил на том же Re 0,34. И я получил ту же цифру в SW FS (пост #15). Я бы не поверил Википедии, но не поверить NASA не мог. Поэтому продолжил свои упражнения в этом старом пакете, и хочу поделиться результатами в этой теме, хотя это, может быть, офтоп.

 

1. Соклаков, похоже прав, что модель турбулентности влияет на результат расчета Сх. В SW FS можно задать три типа:

Laminar and Turbulent (стоит по умолчанию), с ней получилось 0,34;

Turbulent Onlu - получилось 0,28;

Laminar Onlu - получилось 0,38.

 Это цифры полученные в стационарном режиме. Как интерпретировать - не знаю. Но тут все корифеи.

 

2. Попробовал нестационарный режим. Просто перед расчетом поставил галочку "Time depedent".

Мониторинг показал, что шарик стал более интенсивно "крутить хвостом". При этом вектор равнодействующей стал заметно отклоняться от направления набегающего потока:

 

 

Считал часа полтора. Никакой регулярности в периодах  и по амплитуде не наблюдалось. Удалось поймать максимальное значение нормальной силы:

 

Сх= 0,262/0,55 = 0,476

Величина, о которой мечтал ТС.

 

Еще прогнал на Re=660000. Получил Сх=0,25, что примерно соответствует кривой NASA.

 

[dmiantosha 11]

Но у меня не вышло, я не знаю, почему у меня 0.1 получается.. =))) 

 

Постараюсь продуть шар еще раз в нестационаре чуть позже. Посмотрю, что получится у меня..

[ccc44 53]

Но у меня не вышло, я не знаю, почему у меня 0.1 получается.. =))) 

 

Постараюсь продуть шар еще раз в нестационаре чуть позже. Посмотрю, что получится у меня..

Да не парьтесь. Попробуйте еще раз сферу с нуля. Ведь в англоязычной Вики, из которой Вы, похоже, и брали данные для различных форм черным по белому:

Может у Вас там скорость 50м/сек?

А может галочка "Ideal Gas" включена? При этом  Re=∞  и прога будет вместо Навье-Стокса считать Эйлера…

[kristeen 355]

А может галочка "Ideal Gas" включена? При этом  Re=∞ и прога будет вместо Навье-Стокса считать Эйлера…

Ув @@ccc44, второй раз за тему призываю Вас очнуться и перестать путать идеальный газ с идеальной жидкостью.

[ccc44 53]

Ув @ccc44, второй раз за тему призываю Вас очнуться и перестать путать идеальный газ с идеальной жидкостью.

 

Я действительно очень давно и совсем недолго занимался теорией крыла, где со времен Прандля используется модель идеальной несжимаемой жидкости. Что такое идеальный газ понятия не имел. Спасибо, просветили.

[dmiantosha 11]

В общем сделал я не стационар. 

Скорость растет от 0.5 до 150 м/с, Cx при это падает.

 

Ничего хорошего как видите. Сверху скорость, снизу давление.

 

Если подскажите, как загрузить в таблицу значения Cx из Expression и скорость потока, то смогу построить график. Либо сразу построить график

[kristeen 355]

Создать variable для user expression Cx.

В chart выбрать transient и выбрать созданную переменную Cx. Только странно, что она в [m^2] получилась..

[dmiantosha 11]

Вот можно потестить, если кому интересно: http://rusfolder.com/42930539 15 МБ всего, сами расчеты удалил, у мня пересчитывается примерно за пол часа...

 

 

Только странно, что она в [m^2] получилась..

 

kristeen, да это я просто накосячил в Expressions c размерностями... вроде бы....

[kristeen 355]

Мы принудительно делаем течение симметричным, продувая сектор. Это все равно, что пытаться получить дорожку Кармана, продувая только половину цилиндра.

Боюсь, что здесь потребуется хотя бы половина сферы, если не целая. И с хорошим пристеночным слоем)

 

Вот еще доки по турбулентности.

[dmiantosha 11]

Спасибо. Половину на не стационаре будет тяжко мне... 

 

Видимо либо в плоскости, либо целый шар брать надо.. =(

[ccc44 53]

Мы принудительно делаем течение симметричным, продувая сектор. Это все равно, что пытаться получить дорожку Кармана, продувая только половину цилиндра.

Боюсь, что здесь потребуется хотя бы половина сферы, если не целая. И с хорошим пристеночным слоем)

 

 

Во, во! Я тоже это хотел сказать. Шарик надо считать целиком. И не обязательно сильно мельчить сетку. Если есть желание можете попробовать цилиндр поперек потока  в 2D. Результаты, правда плохо читаемые, в посте #24. Но эффект снижения Сх в 4 раза в зоне Re 500000 - такой же. Вот над чем действительно интересно поломать голову…

[dmiantosha 11]

Сделал целый шар в 3D, получилось 0.3 млн, поставил на расчет, думаю к вечеру досчитает... но чувствую вряд ли поможет

[ccc44 53]

Вот над чем действительно интересно поломать голову…

 

Жить стало неинтересно. Только захочешь поломать голову - а в интернете все разжевано…

К вопросу о том почему мяч для гольфа летит дальше гладкого

Кристен, я отношусь к Вам с большим уважением, но Вы могли бы и сразу дать прямую ссылку для невеж, вроде меня…

Для тех, кому "влом" упражняться в английском:

сфера.zip

Перевод от Гугл, вполне приличный.

[dmiantosha 11]

Как я и думал...

 

Посчитал в 3D, целый шар в нестационаре...

До конца рассчитать не получилось. Закончилось свободное место на диске... =) но видно, что ничего особо не поменялось... и дорожек я не увидел, возможно не поймал нужную скорость...  

 

[HFL 34]

 

Как я и думал...

 

Посчитал в 3D, целый шар в нестационаре...

До конца рассчитать не получилось. Закончилось свободное место на диске... =) но видно, что ничего особо не поменялось... и дорожек я не увидел, возможно не поймал нужную скорость...  

 

А почему должны быть дорожка на шаре ? Это же не цилиндр.

 

PS: В нестационаре (для цилиндра) обычно получают частоту срыва вихря в дорожке Кармана. Есть даже соответствующее эмпирическое соотношение для V&V нестационарной модели связывающее число Струхаля и число Рейдольдса (справедливое в диапазоне  Рейнольдса от 200 до 10^5)

St = 

См. пример с дорожкой.

 

Неустойчивость развивается постепенно...

 

 

[dmiantosha 11]

Что то я тогда не совсем понимаю.... 

 

Вот в статье: http://www.grc.nasa.gov/WWW/k-12/airplane/dragsphere.html приведен график зависимости Cx от Re для сферы, затем сказано, что обтекание похоже на обтекание цилиндра и приведены соответсвующие картинки, номера которых подписаны на графике. На картинке с номером 3 - как раз дорожки... они как бы и объясняют такую сложную зависимость разным характером обтекания... В общем странная статья то...

 

Кстати в другой ихней же статье:

 

Дан интервал от 0.07 до 0.5, как бы не сказали, что в пред. статье при Re=10^2 там у них почти единица, а 0.07 и не видно... видно 0.1, да и то в одной точке.

------------------------------

[HFL 34]

Что то я тогда не совсем понимаю.... 

 

Вот в статье: http://www.grc.nasa.gov/WWW/k-12/airplane/dragsphere.html приведен график зависимости Cx от Re для сферы, затем сказано, что обтекание похоже на обтекание цилиндра и приведены соответсвующие картинки, номера которых подписаны на графике. На картинке с номером 3 - как раз дорожки...

Надпись над картинкой видите ?

[dmiantosha 11]

да вижу.. продувка цилиндра, но вы цифры на графики зависимости Cx от Re для сферы видите. Там подписано, что когда.... 

[HFL 34]

да вижу.. продувка цилиндра, но вы цифры на графики зависимости Cx от Re для сферы видите. Там подписано, что когда.... 

Cx приведен для сферы а дорожки для цилиндра...

 

Вихревой след за сферой не имеет такой ярко выраженной структуры как для цилиндра, получить режим течения близкий к тому что получается на рисунке N 3 обычно не удается а

вот ламинарный и турбулентный отрыв это просто (режим N4 и N5)

[dmiantosha 11]

в общем говорю, что статья странноватая...