Lamb–Oseen vortex

[Bonusfrag 104]

Приветствую!

 

Моделировал ли кто такую штуку в ANSYS? 

https://en.wikipedia.org/wiki/Lamb–Oseen_vortex

 Совпадает ли зависимость движения точки с максимальность скоростью от времени с теорией?

[piden 2 874]

1 hour ago, Bonusfrag said:

Моделировал ли кто такую штуку в ANSYS? 

Нет)

Расскажи, как это сделать?

[Bonusfrag 104]

48 минут назад, piden сказал:

Нет)

Расскажи, как это сделать?

задача двумерная. осесимметричная. но интересно смотреть решение для сектора минимум 90 град.

Я решаю полные 360 град, чтоб не связываться со "связанными" ГУ и не вносить какие-то доп.артефакты.

берется начальное распределение скоростей, заданное по закону V(r) (см вики)

Давление начальное вроде можно задать константу - оно самосогласуется со скоростью на первом же шаге.

Радиус расчетной области 0,5м, расположение максимума в начальным момент пусть будет 0,02 или 0,03 м,

максимальная начальная скорость 10 м/с. задача ламинарная.

Интересует положение максимума скорости от времени.

Среда - воздух. Температура, плотность и вязкость - константа при Нормальных условиях.

 

Суть действа - оценить схемную вязкость.

 

[piden 2 874]

3 hours ago, Bonusfrag said:

берется начальное распределение скоростей, заданное по закону V(r) (см вики)

Так уже приведи здесь точно все данные. Формулы, параметры среды (а то воздух может разным оказаться  ), размеры области (R = 0.5, а высота?).

И сравнимся.

[Bonusfrag 104]

посмотри документ - если чего нет, я добавлю на словах.

Начальные условия.pdf

2 часа назад, piden сказал:

Так уже приведи здесь точно все данные. Формулы, параметры среды (а то воздух может разным оказаться  ), размеры области (R = 0.5, а высота?).

И сравнимся.

 

[Bonusfrag 104]

@piden Чего скажешь? Посчитаешь? Или не хватает данных?

[piden 2 874]

Посчитаю.. Но не сегодня)

[piden 2 874]

On 11/7/2017 at 4:35 PM, Bonusfrag said:

Моделировал ли кто такую штуку в ANSYS?

Уже да)

 

On 11/7/2017 at 4:35 PM, Bonusfrag said:

Совпадает ли зависимость движения точки с максимальность скоростью от времени с теорией?

Нет)

[Bonusfrag 104]

19 минут назад, piden сказал:

Нет)

У меня получалось, что в теоретической формуле нужно в 50 раз увеличить вязкость, чтоб сошлось с расчетом.

 

Но это было для немного других начальных условий. Сегодня пересчитаю для тех, что в теме.

 

А у тебя как разошлось?

 

[piden 2 874]

Сейчас покажу.

Самое веселое с эти проектом оказалось "как избежать деление на 0 в формуле для скорости" и "как сделать нормальный пост-процессинг". И с последним еще не закончено.

 

Не люблю графики без подписей)

По Y у тебя положение макс. значения скорости, а по X - нормализованное время что-ли? Или это для 1 сек?

 

 

[Bonusfrag 104]

время в секундах по Х и положение макс значения скорости по Y в метрах

[piden 2 874]

 

График позже построю, нужен будет скрипт для обработки результатов.

У меня здесь величина шага таблицей задана, значения наугад. Отсюда и "ускорение" видео после 3с.

max CFL =~400 )) 

 

 

Сетка (click it!):

 

В центре до D = 300 [mm] размер элементов 2 [mm].

[Bonusfrag 104]

выглядит так, что для центра не самый лучший вариант сетки выбран... туда нужно что-то более симметричное...

 

И мне нравится решение между 0,25 и 3,5 сек - выглядит так, как будто затухает не быстро...

я пару точек с этих видео взял, типа 0,5 сек и 3,5 сек, и вот за это время у тебя смещение ~6 мм, а в теории ~3мм, что очень близко к правде. 

 

Шаг по времени нужен поменьше, и более 5 сек считать не надо.

[piden 2 874]

32 minutes ago, Bonusfrag said:

я пару точек с этих видео взял, типа 0,5 сек и 3,5 сек, и вот за это время у тебя смещение ~6 мм, а в теории ~3мм, что очень близко к правде. 

Не знаю.. Как по мне, то получается далеко не близко к правде с учетом этого (на графиках теоретические значения):

 

Радиальная коорд. для макс. скорости (t=0.5 s) = 23.2 [mm] (теоретическое значение)

Радиальная коорд. для макс. скорости (t=3.5 s) = 27.3 [mm] (теоретическое значение)

delta = 4.1 [mm] (теоретическое значение)

 

Радиальная коорд. для макс. скорости (t=0.5 s) = 82.48 [mm] (CFX)

Радиальная коорд. для макс. скорости (t=3.51 s) = 85.62 [mm] (CFX)

 

 

 

 

 

 

[Bonusfrag 104]

5 минут назад, piden сказал:

Не знаю.. Как по мне, то получается далеко не близко к правде с учетом этого (на графиках теоретические значения):

 

Радиальная коорд. для макс. скорости (t=0.5 s) = 23.2 [mm] (теоретическое значение)

Радиальная коорд. для макс. скорости (t=3.5 s) = 27.3 [mm] (теоретическое значение)

delta = 4.1 [mm] (теоретическое значение)

 

Радиальная коорд. для макс. скорости (t=0.5 s) = 82.48 [mm] (CFX)

Радиальная коорд. для макс. скорости (t=3.51 s) = 85.62 [mm] (CFX)

Ну т.е. в начальный момент времени что-то не так, а затем скорость движения максимума выравнивается...

просто у тебя получаются, по простому, 3 точки такие:   t=0.0 s  =  20 мм,  (t=0.5 s) = 82.48 [mm],  (t=3.51 s) = 85.62 [mm] 

Если их построить, сразу возникает вопрос - что произошло в начальный момент.. ?? в интервале 0-0,5с 

[piden 2 874]

2 minutes ago, Bonusfrag said:

Ну т.е. в начальный момент времени что-то не так

Думаю, нужна еще правильная инициализация давлением, а не "везде 1 атм":

 

[Bonusfrag 104]

20 минут назад, piden сказал:

Думаю, нужна еще правильная инициализация давлением, а не "везде 1 атм":

по идее, самосогласованное давление на первом же шаге устанавливается... 

[piden 2 874]

58 minutes ago, Bonusfrag said:

по идее, самосогласованное давление на первом же шаге устанавливается... 

Может, во ФВ так..

 

Сделал инициализацию давления, поставил адаптивный шаг с CFL <= 10. Вроде все получилось. Но картинки и графики уже завтра)

[Bonusfrag 104]

10 минут назад, piden сказал:

Может, во ФВ так..

 

Сделал инициализацию давления, поставил адаптивный шаг с CFL <= 10. Вроде все получилось. Но картинки и графики уже завтра)

Как инициализируешь давление?

[piden 2 874]

11 minutes ago, Bonusfrag said:

Как инициализируешь давление?

По формуле со страницы Википедии:

 

 

 

Получается что-то такое: