[Ansys Meshing] Создание плавного перехода из слоев четырехугольных элементов

[karachun 2 038]

Деформация сетки может не прокатить - из нижнего в верхнее положение ширина зазора меняется в несколько раз - может сетка покрутится, но я попробую. Можно этот метод применить, когда я буду уже близко к точке равновесия.

Пока сетка перестраивается нормально - через параметры. Строится быстрее, чем считается.

Пока сетка у меня простая - радиальный зазор + подводящие каналы. На ней я уже получил результаты. Пока шли расчеты я сделал подробную сетку с учетом разных деталей - как раз отрабатывал workflow.

 

[soklakov 1 475]

1 час назад, karachun сказал:

1) не трется ли вал о нижнюю колодку, когда это все будет крутится - вроде нашел - не трется, подъемной силы там с запасом, зазор малый -> сопротивление большое -> расход малый -> везде ламинарный режим.

а предварительные прикидки по имеющимся теориям выполняются? да и вообще знакомство с теорией выполняется?

https://studfiles.net/preview/4002032/page:16/

для примера)

1 час назад, karachun сказал:

2) не будет ли упираться вверх

как это возможно?

1 час назад, karachun сказал:

3) ну и найти равновесное положение.

почему бы не найти его исходя из аналитических прикидок, после чего из него и стартовать сразу на скорости вращения, проверяя, что не утонет.

 

моделировать всплытие подшипника скольжения - это очень круто. предварительно все-таки имеет смысл попробовать его хотя бы удержать в положении равновесия.

у нет ли у Вас планов в перспективе дойти до лепестковых подшипников скольжения на воздухе? вот там процесс всплытия особенно актуален - они на нем горят. и все равно не с него же начинать.

[karachun 2 038]

Так вал не крутится, масло нагнетается под большим давлением.

Первая задача - даже без теории видно, как говорится от двери, что тереться не будет. Площадь карманов на давление.

Разные модели  вязкости не захотели работать вместе(

+--------------------------------------------------------------------+
 | ERROR #001100279 has occurred in subroutine ErrAction.             |
 | Message:                                                           |
 | Equation subsystem: "Wall Scale" has not been found on both sides  |
 | of interface "Domain Interface 1". Check that you have set consi-  |
 | stent physics across all domains that use this interface.          |
 |                                                                    |
 |                                                                    |
 |                                                                    |
 +--------------------------------------------------------------------+

 

[piden 2 874]

3 minutes ago, karachun said:

Разные модели  вязкости не захотели работать вместе(

https://www.cfd-online.com/Forums/cfx/144846-cfx-uses-different-turbulence-models-different-computational-domains.html

[karachun 2 038]

Остается зафигарить весь подшипник в SST с Gamma Transition.

[karachun 2 038]

За то не нужно делать два домена, можно опять делать одну сетку.

У меня есть посчитанный вариант с маленьким зазором, там скорости не большие и вся расчетная область находится в ламинарном режиме. Теперь по идее для этого же варианта SST Gamma Transition должен давать схожий результат. И также можно посмотреть профиль скорости в зазоре на удалении от кармана, если там парабола, а не турбулентное ядро, то все хорошо.

[piden 2 874]

29 minutes ago, karachun said:

вся расчетная область находится в ламинарном режиме. Теперь по идее для этого же варианта SST Gamma Transition должен давать схожий результат.

Просто интересно: силы, действующие на вал, вообще как-то чувствительны к выбору модели турбулентности... в статике?)

[karachun 2 038]

Не очень понял, что для такой геометрии можно все варианты считать в ламинарной постановке?

 

[karachun 2 038]

@piden Если ты о гидростатическом давлении - вал перекрыл каналы подвода масла, то у меня в модели существует минимальный зазор, из конструктивных требований, то есть во всех возможных положениях вала эти карманы не запираются, масло втекает через трубочку и вытекает через торец подшипника.

[karachun 2 038]

Сделал новую сетку - есть пограничный слой, y+ меньше единицы почти везде. Элементов стало в 3 раза больше, отношение сторон для погранслоя очень большое - полезли ошибки округления, но я их поборол, разбив сетку на три части и используя интерфейсы.

Турбулентность SST с Gamma Transition.

Результаты начали выходить на полку и я вижу, что разница в подъемной силе с ламинарным течением на простой сетке около 0,1%.

Это что, получается, подъемная сила зависит от расхода, расход от сопротивления в радиальном зазоре, а там течение всегда ламинарное, даже при очень больших скоростях. Подводящий канал достаточно короткий, кармашек тоже не большой - вихри, отрывные дела и прочие турбулентные явления почти не влияют на подъемную силу.

Или это все просто случайное совпадение?

Запустил на другом компьютере на тяжелой сетке решение с ламинарным течением. Завтра станет понятно ху из ху.

Изменено 25 июля 2018 пользователем karachun

[karachun 2 038]

В общем перфекционизм принесен в жертву времени.

Разница между ламинарной вязкостью и SST Gamma Transition вышла меньше 5%.

При этом у меня в самой модели куча упрощений и допущений, да и модель предварительная. Я на ней примерно найду где будет висеть вал, а потом зная зазор буду делать подробную модель и уточнять.

Изменено 26 июля 2018 пользователем karachun

[soklakov 1 475]

В 23.07.2018 в 17:38, karachun сказал:

Так вал не крутится, масло нагнетается под большим давлением.

это точно подшипник скольжения? в подшипнике скольжения шип не всплывает, пока не раскрутится до нужной скорости.

[karachun 2 038]

Это режим запуска, вал тяжелый, на малых оборотах может тереться, вот и придумали такую штуку. Когда найду равновесное положение, то включу обороты, но пара сотен об/мин погоды не сделают.

Естественно когда вал раскрутится этот дополнительный подвод масла выключат, останется только основной с малым давлением. В предварительном расчете я этот основной подвод даже не учитываю - слишком маленькое давление. Да и основной подвод равномерно с нескольких сторон, подъемную силу он сделать не может. Просто снабжает подшипник маслом.

[soklakov 1 475]

49 минут назад, karachun сказал:

на малых оборотах может тереться, вот и придумали такую штуку.

то есть поднимает динамическое, а не статическое давление? типа фонтанчик снизу под шип?

[karachun 2 038]

Примерно да. Есть небольшая полость вокруг канала - неглубокая выточка, когда вал лежит на ней, то грубо получается Подъемная сила = Площадь выточки*Давление. В когда вал приподнялся, то динамический напор плюс статическое давление - там избыточное давление большое, и скорости тоже получаются большими около кармашка. Прикинул динамически напор - да получается порядочно, скорости там будут 100-150 м/с. Дальше в узком радиальном зазоре поток тормозится.

[soklakov 1 475]

4 минуты назад, karachun сказал:

Прикинул динамически напор - да получается порядочно, скорости там будут 100-150 м/с.

как раз хотел спросить про скорости) спасибо

[karachun 2 038]

В общем рядом с таким работающим подшипником без защитного кожуха/лабиринтного или торцевого уплотнения я бы не стоял)

[karachun 2 038]

Столкнулся с такой проблемой - есть тонкий зазор ~ 20 мкм при общем размере модели ~0,5 м. После Share Topology зазор схлопывается. Возможно это от ошибок округления, можно ли как-то повысить точность геометрического движка в DM?

[karachun 2 038]

@soklakov @piden Я вновь вернулся к расчету подшипника и столкнулся с такой проблемой. Есть большой карман, который соединен с радиальным зазором. Напомню, что считаю это все в CFX, течение ламинарное.

Вот так  

Hide  

Я вытягиванием построил сетку и организовал плавное изменение высоты элементов.

Показать содержимое  

Hide  

Выглядит неплохо, но элементы получаются скошенными. Углы, которые я обозначил красным около 45-60 градусов. Я решир рассечь эти боковые части.

Вышло не очень  

Hide  

Можно немного отыграть размерами но регулярная сетка не получиться.

И теперь собственно вопросы:

1. Сильно ли плох первый вариант со скошенной сеткой? Или может такая сетка это еще ничего и лучше не пытаться дополнительно рассекать модель и тулить на треугольных плоскостях регулярную сетку.

2. Как можно добиться такой сетки, как показана ниже?

Показать содержимое  

Hide  

То есть в итоге у стенки будут треугольники, для которых углы такие углы не так страшны а остальной объем будет занят гексой хорошего качества.

Заранее благодарю за помощь.

Прикладываю геометрию с примерами таких карманов.

Geom_not_sliced1.x_t

Geom_sliced1.x_t

Пересмотрел критерии качества элементов для CFX. Здесь рекомендуют orthogonal quality не меньше 0,33 а у меня для сетки по первому варианту, где я все просто вытягиваю, получается не меньше 0,6 (смотрел этот параметр в Meshing но надеюсь в статье имели в виду именно это качество сетки). Получается первая сетка не так уж и плоха.

Изменено 28 ноября 2018 пользователем karachun

[piden 2 874]

1 hour ago, karachun said:

но элементы получаются скошенными. Углы, которые я обозначил красным около 45-60 градусов.

Я бы пока не сильно парился по поводу качества элементов..

Ты все пишешь о сетке, а не о расчете. Но всегда можно заделать тетру с адаптацией в солвере. Я понимаю, у тебя режим экономии, но можно найти ресурсы в случае чего)

Ну или опробуй Флуент и заделай cutcell)