Моделирование автоколебаний в тройниках

[Darklight 0]

Добрый день. Занимаюсь следующей задачей: необходимо смоделировать колебания давления газа в тупиковых ответвлениях тройников. Автоколебания зарождаются при определенной скорости, определяемой по критериб Струхаля, в следствии этого будут возникать колебания давлен я в тупике уходящем от тройника, с частотой ответвления. Вообщем акустическая задача. Моделирую явление в CFX. Но добиться автоколебаний не могу, как сетку не сгущал, какую модель турбулентности не использовал.

Знающие люди, подскажите как правильно добиться моделирования такого явления. Читал статьи на данные темы но не в тройниках. Очень много споров об оценке точности задачи но нигде не сказано точные критерии которые нужно соблюсти чтобы добиться срыва потоков в тройнике и автоколебаний. Поток у меня получается стационарным. Может есть какая литература на эту тему. Помню тестировал на задаче обтекания цилиндра, срывы потоков были крайне малозаметны.

[Борман 2 397]

Добрый день. Занимаюсь следующей задачей: необходимо смоделировать колебания давления газа в тупиковых ответвлениях тройников. Автоколебания зарождаются при определенной скорости, определяемой по критериб Струхаля, в следствии этого будут возникать колебания давлен я в тупике уходящем от тройника, с частотой ответвления. Вообщем акустическая задача. Моделирую явление в CFX. Но добиться автоколебаний не могу, как сетку не сгущал, какую модель турбулентности не использовал. Знающие люди, подскажите как правильно добиться моделирования такого явления. Читал статьи на данные темы но не в тройниках. Очень много споров об оценке точности задачи но нигде не сказано точные критерии которые нужно соблюсти чтобы добиться срыва потоков в тройнике и автоколебаний. Поток у меня получается стационарным. Может есть какая литература на эту тему. Помню тестировал на задаче обтекания цилиндра, срывы потоков были крайне малозаметны.

Как вы нашли эту задачу? . 

[Bonusfrag 104]

каков уровень спрашивающего?

[Darklight 0]

Как вы нашли эту задачу? .

Задача от моего работодателя. Основываюсь я на работах Якубовича, который указывает критерии зарождения автоколебаний в тройниках. К чему такие вопросы? Извините если пишу не грамотно с точки зрения технического языка.

[Борман 2 397]

Задача от моего работодателя.

Кто ваш работодатель? Первых 2-х букв достаточно.

 

Извините если пишу не грамотно с точки зрения технического языка.

Написано все првильно. Можете нарисовать эскиз трубопроводной системы, которую вы анализируете ?

[Darklight 0]

Кто ваш работодатель? Первых 2-х букв достаточно.

 

Написано все првильно. Можете нарисовать эскиз трубопроводной системы, которую вы анализируете ?

Газ))) даже три буквы

Я сейчас не привязываюсь к полной конфигурации. Беру тройник и вылет плюс метр с каждой стороны на стабилизацию потока. Конфигурации полной еще нет. Да и она будет разная каждый раз. Как пойму на простой геометрии как получить такой процесс буду уже повторять на полной геометрии. Я понимаю что поворот потока влияет перед тройником но будем считать что поток ровный. Если есть какие то нюансы, расскажите. Я вообще так понимаю задачи акустики в трубопроводах исследован только теоретически в старых трудах советских инженеров. Занимался уже проблемами в трубах поршневых компрессоров.

каков уровень спрашивающего?

Скажем так я любитель, самоучка, читаю изучаю. С Cfx работаю 5 лет. Но в основном простейшие задачи рассчитывал течения в трубах и аппаратах, тепловые процессы, в однофазной постановке.

[Борман 2 397]

Газ))) даже три буквы

А первая буква второго слова ?

 

Я сейчас не привязываюсь к полной конфигурации. Беру тройник и вылет плюс метр с каждой стороны на стабилизацию потока. Конфигурации полной еще нет. Да и она будет разная каждый раз. Как пойму на простой геометрии как получить такой процесс буду уже повторять на полной геометрии. Я понимаю что поворот потока влияет перед тройником но будем считать что поток ровный. Если есть какие то нюансы, расскажите. Я вообще так понимаю задачи акустики в трубопроводах исследован только теоретически в старых трудах советских инженеров. Занимался уже проблемами в трубах поршневых компрессоров.

Т.е. у вас ответвление тройника заткнуто, а поток идет по магистрали ?

[a_schelyaev 371]

Вообще, ко всем задачам с пульсациями давления нужно очень осторожно подходить в части модели турбулентности, которые все размазывают. Я бы начал в ламинарном режиме и мельчил бы сеточку, да оценивал бы уровень пульсаций и их спектр.

[Darklight 0]

А первая буква второго слова ?

 Зачем мы играем в поле чудес? Разве это важно?

Т.е. у вас ответвление тройника заткнуто, а поток идет по магистрали ?

Да, все так.

Вообще, ко всем задачам с пульсациями давления нужно очень осторожно подходить в части модели турбулентности, которые все размазывают. Я бы начал в ламинарном режиме и мельчил бы сеточку, да оценивал бы уровень пульсаций и их спектр.

В том то и дело что поток остаетсч равномерным. Пульсации давления нет. Какого критерия не хватает, мне не ясно.

[a_schelyaev 371]

Да, все так.

В том то и дело что поток остаетсч равномерным. Пульсации давления нет. Какого критерия не хватает, мне не ясно.

 

Вы в Transient режиме считаете?

[Борман 2 397]

Зачем мы играем в поле чудес? Разве это важно?

Вы считаете, что это я Якубович ???

 

 

Какого критерия не хватает, мне не ясно.

 А какие у вас уже есть?

[Darklight 0]

Вы в Transient режиме считаете?

Да, конечно

[a_schelyaev 371]

Ну тогда нужно смотреть на ГУ и сетку.

На ГУ, возможно, перепад нужно задавать, а не расход.

И сеточку помельчить, чтобы хоть какую-то нестационарность поймать, если конечно же схема батьки CFX не гасит все и нужно в принудительном порядке какие-нибудь ЛЕСы врубать.

[Darklight 0]

Ну тогда нужно смотреть на ГУ и сетку.

На ГУ, возможно, перепад нужно задавать, а не расход.

И сеточку помельчить, чтобы хоть какую-то нестационарность поймать, если конечно же схема батьки CFX не гасит все и нужно в принудительном порядке какие-нибудь ЛЕСы врубать.

А можно на счет ЛЕСов поподробнее? И какая модель турбулентности лучше подходит?

[Bonusfrag 104]

покажите геометрию и сетку для начала...

 

А то вас сейчас в "лес" заведут и предложат лопату )))

[Darklight 0]

покажите геометрию и сетку для начала...

 

А то вас сейчас в "лес" заведут и предложат лопату )))

Напишите адрес электронный, кину как дома буду.

[HFL 34]

Я бы с осторожностью относился к "старым трудам советских инженеров".

 

Получит устойчивые автоколебания в CFD не так просто, как кажется  на первый взгляд.

 

Общие соображения выше  были высказаны верные.

 

1) Убрать все RANS модели и начать с ламинарной модели (я бы на начальном этапе вообще убрал бы вязкость)

 

2) Загустить сетку (хотя в 2D удается получить автоколебания на вполне скромных сетках)

 

3) Самое важное это то, насколько точно вы попадаете в критерий возникновения автоколебаний. Зона в которой они возникают довольно узкая и уход даже на 10% приводит их затуханию.

 

В качестве примера - резонатор Гартмана-Шпренгера 

 

на расчетном 

и нерасчетном 

режимах.

 

Механизм возникновения автоколебаний там иной нежели в вашем случае, но влияние 3 - пункта очень сильное

[Борман 2 397]

Я конечно не особо спец в CFD, но конкретно эту задачу все таки порешал... Пытался возбудить автоколебания в паре тупиков вида..

Решал 2D без всяческих хитростей. Все получилось. Пульсации давления возникают в тупиках на собственной частоте тупиков. Условия на возбуждение - геометрия системы и вилка по скорости.

 

Одиночный тупик (так же известный как заглушенный тройник) возбудить не удалось.

 

[Bonusfrag 104]

Я конечно не особо спец в CFD, но конкретно эту задачу все таки порешал... Пытался возбудить автоколебания в паре тупиков вида..

Безымянный.png

Решал 2D без всяческих хитростей. Все получилось. Пульсации давления возникают в тупиках на собственной частоте тупиков. Условия на возбуждение - геометрия системы и вилка по скорости.

 

Одиночный тупик (так же известный как заглушенный тройник) возбудить не удалось.

что такое вилка по скорости?

[Борман 2 397]

что такое вилка по скорости?

 

Диапазон скоростей внутри которого могут возникнуть автоколебания. Смотри презенташку. Там на второй странице гифка - работает в режиме просмотра.