вычисление конвективных потоков на гранях ячеек

[Bonusfrag 104]

Есть во FlowVision такая настройка - 1й порядок точности и 2й порядок точности:

цитата из мануала:

Для моделирования конвективного переноса характеристик течения (компенент скорости, турбулентных

характеристик, массовых долей компонентов смеси, энтальпии) нужно вычислить их конвективные потоки на

гранях ячеек. Во FlowVision реализованы два метода реконструкции этих величин на гранях ячеек: первого

и второго порядка точности.

 

Я сейчас пытаюсь смоделировать такой эффект - баффет - колебания скачка уплотнения вдоль хорды крыла при трансзвуковом обтекании.

Всё перепробовал: ke, SA, SST модели турб, с пристенными функциями и без них - на первом порядке колебания есть, на разных моделях при примерно одинаковых условиях,

а на втором порядке колебания затухают....

 

для понимания - сравнение картин течения на 1м и 2м порядке 

 

 

1й порядок 

 

и 2й пор соответственно

также прилагаю фрагмент мануала с описанием этих аппроксимаций 

Вопрос к тем, кто сам пишет CFD-коды: это действительно дело во 2м порядке? Или я что-то упускаю?

 

UPD - заменен pdf-файл!

fvrus_m.pdf

[luka 1]

Умозрительно (ибо не с FV, не с баффетом не работал):

очень может быть, ибо повышение порядка аппроксимации по координате размазывает решение, соответственно мелкие структуры нивелируются или пропадают вовсе.

Сетку не пробовали измельчить сильнее? (можно именно вблизи эффекта)

Если после этого появится - значит наверняка аппроксимация, если не поможет, значит тут какие-то еще более сложные эффекты намешаны.

[a_schelyaev 366]

А КЕFV пробовал с ОБЛ?

[soklakov 1 475]

колебания скачка уплотнения

Это ж во времени?

Всё перепробовал: ke, SA, SST модели турб, с пристенными функциями и без них

 

а это RANS. И это еще не всё, что можно было бы попробовать.

RANS во времени (URANS) мягко говоря, работают не очень. А если сетку начнете мельчить, то сеточную независимость решения с большой вероятностью не найдете. И порядок точности работает примерно в этом же направлении.

Есть возможность пробовать LES, DES, DNS и т.д. и т.п.?

[a_schelyaev 366]

Это ж во времени?

 

 

 

а это RANS. И это еще не всё, что можно было бы попробовать.

RANS во времени (URANS) мягко говоря, работают не очень. А если сетку начнете мельчить, то сеточную независимость решения с большой вероятностью не найдете. И порядок точности работает примерно в этом же направлении.

Есть возможность пробовать LES, DES, DNS и т.д. и т.п.?

 

Ну вы или крестик снимите или трусы оденьте, т.к. тогда и DES во времени тоже ерунду даст, т.к. в ближней зоне будет тот же RANS.

;)

 

Автору:

1. Поднять вопрос в своем докладе в понедельник на "Инженерных системах" перед разработчиками и замучить их в кулуарах.

2. Скорешиться с другими докладчиками по внешней аэродинамике на трансзвуке, вы там как раз одним блоков в начале идете друг за другом.

3. Обсудить этот вопрос с цагами из второго отделения, которые будут присутствовать.

[soklakov 1 475]

Ну вы или крестик снимите или трусы оденьте, т.к. тогда и DES во времени тоже ерунду даст, т.к. в ближней зоне будет тот же RANS. ;)

DES в списке special for You. Конечно, тот же RANS и та же ерунда. Ну может немного меньше.

Одна из проблем с RANS - накопление ошибки далеко от объекта обтекания. Дурацкая формулировка, но речь о все больших и больших вихрях по мере измельчения сетки. Можно надеться, что поскольку в DES там(далеко) LES, то будет лучше.

[Bonusfrag 104]

Конечно, это URANS.

 

Сетка для пристенных функций ограничена их границей применимости (Y+>20)

 

Сетка без пристенных функций ограничена возможностями машины, сейчас это Y+<10, в таком варианте на 2м порядке SST показывает медленно затухающие колебания - лучшее пока, что есть.

 

OBL (разрешение дополнительной сеткой погранслоя) пробовал, но на втором порядке решение валилось на высоком Куранте... хотя тут есть разные мысли...

ОБЛ гораздо экономнее, чем обычная сетка, но еще не доведена до стабильного и не вызывающего вопросов состояния,

а учитывая, что мне потом в погранслой надо тепло и силу вложить, то ОБЛ не годится, т.к. не поддерживает ни силу, ни тепло...

 

В FV есть  LES (модель Смагоринского), но ей не рекомендуют пользоваться))))))

 

У ЦАГов получилось решить эту задачу на модели SA, на SST они колебаний не поймали (ANSYS).

 

ke модели пробовал все 4 штуки. kefv ничо так, на 1м порядке колебания были, на 2м- надо перепроверять.

[a_schelyaev 366]

У пристеночной сетки своя логика по Куранту. KE FV имеет смысл только для 1 по Y+.

[Bonusfrag 104]

У пристеночной сетки своя логика по Куранту. KE FV имеет смысл только для 1 по Y+.

поэтому реально мне нужно получить результат на любой модели на пристенных функциях.

у меня в книжке про баффет примеры есть - колебания получены на SST с пристенными функциями.

Но там без подробностей со ссылкой на статью, которую я еще не успел посмотреть.

 

В целом, по данному эффекту, считают либо на SA (большая часть), либо на SST - все остальные. И еще малый процент - всякая экзотика.

[Foksmen 16]

Посмотрел учебник по FV. В нём есть пример "Турбулентное обтекание параллелепипеда". Попробуйте его посчитать с разными порядками. По идее, чем выше порядок аппроксимации, тем меньше схемная вязкость. Следовательно, при расчётах со 2-м порядком вихри должны меньше диссипировать, т.е. дальше улетать.

[HFL 34]

 

Я сейчас пытаюсь смоделировать такой эффект - баффет - колебания скачка уплотнения вдоль хорды крыла при трансзвуковом обтекании.

Всё перепробовал: ke, SA, SST модели турб, с пристенными функциями и без них - на первом порядке колебания есть, на разных моделях при примерно одинаковых условиях,

а на втором порядке колебания затухают....

 

Я думаю все просто   Авторы кода добавили от души схемной вязкости (вероятно какая-то схема с релаксацией) для устойчивости 2-го порядка 

 

Кстати что за профиль на картинке ? NASACS-0714 ? BKG-1?

[a_schelyaev 366]

поэтому реально мне нужно получить результат на любой модели на пристенных функциях.

у меня в книжке про баффет примеры есть - колебания получены на SST с пристенными функциями.

Но там без подробностей со ссылкой на статью, которую я еще не успел посмотреть.

 

В целом, по данному эффекту, считают либо на SA (большая часть), либо на SST - все остальные. И еще малый процент - всякая экзотика.

 

SST с пристеночными функциями это вообще непонятно что.

В общем, вчера с разработчиками поговорили на эту тему - у тебя там два эффекта всплыли - это осциляции на большом Куранте в районе ударной волны - это еще раньше побороли, но вливать в текущую ветку кода не стали. Касаемо роста турбулентной вязкости за скачком на 2м порядке, то подозреваемым пока является более высокий градиент при втором порядке в скачке. В общем, вроде бы это все зафиксировали, но лучше это застолбить в техподдержке.

[Bonusfrag 104]

 осциляции на большом Куранте в районе ударной волны -

. В общем, вроде бы это все зафиксировали, но лучше это застолбить в техподдержке.

осцилляции дают вместо одного градиента - 3-4 градиента, вот я предполагаю, что это и есть источник избыточной турбулентности

с  поддержкой и разработчиками я договорился, что пришлю отчет по этой задаче

[a_schelyaev 366]

У тебя проблема в районе ножки у стенки, а не в зоне прямого скачка над профилем.

[Bonusfrag 104]

У тебя проблема в районе ножки у стенки, а не в зоне прямого скачка над профилем.

там градиент слабее, чем в скачке в дальней зоне, но есть осцилляции, которые не видно глазом на заливке, но видно на графике вдоль прямой..

они слабые, да, но они есть.