Перейти к публикации

Сравнение расчета с реальностью. Крыло самолета.


Рекомендованные сообщения

Только что, soklakov сказал:

ну что помешает подразумевать под крылом его профиль)

Профпригодность.

:5a33a36cbbd90_3DSmiles(309):

26 минут назад, soklakov сказал:

насколько я вижу - это не параметры турбулентности(модели турбулентости) вообще, а параметры турбулентности на входе в расчетный домен.

масштаб, по идее, либо размер крыла, либо диаметр трубы. а у Вас там какие-то очень маленькие цифры.

а интенсивность... я вот часто вижу 5%, но это ничего не значит)

в общем, будет настроение - поварьируйте, но влиять должны в меньшей степени. хотя, по 25 часов на кейс... ну и не такое бывало

Если вы используете SST и модель перехода, то в ней зашита фоновая турбулентность. Повнимательнее с ее настройками.

Была работа немца Унгера, где он как раз вопрос влияния турбулентности на входе показывал.

Если вам нужна определенная турбулизация в районе объекта, то нужно на входе задавать согласованные для генерации и диссипации (друг с другом) параметры в зависимости от расстояния до объекта.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


4 минуты назад, a_schelyaev сказал:

Профпригодность.

да я не то чтобы сомневался в Вашей, не обижайтесь:biggrin:

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Раз уж пошел такой разговор задам свой вопрос не по теме:

@a_schelyaev А если у меня внутреннее течение и жидкость течет по трубе с большой скоростью (течение турбулентно) втекает в плоский узкий зазор, перпендикулярный оси трубы (течение становится ламинарным), то каким образом тут лучше промоделировать этот переход турбулентное-ламинарное течение. Параметры, которые нужно получить из расчета - это сила, действующая на плоскую стенку и расход жидкости.

Как-то так.

5b3642947ec5a_Windows10-OracleVMVirtualBox3634.thumb.png.dceae5605811c7abf496394e11b767ff.png.8fbcda45990a1584c1e0183793b85631.png5b559662de387_12.thumb.JPG.45027a0352a3a63d5ccb89bf8d21717a.JPG5b4e15b2e5e7d_9.thumb.JPG.69dc5a2b43a5c14e887a05e3b2d68a2e.JPG 

Чтобы не темнить скажу сразу - сама конструкция - система гидроподъема подшипника скольжения, чуть позже скину картинки как это примерно выглядит в живую.

Вот так:

Есть проточка и маленький канальчик, в который подается масло под большим давлением.

WB_Trailing-Edge-Cooling-640x400.jpg.3be95d7e791663a4d04f958ef3ec5e8f.jpg

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Вот картинки по задаче о backward facing step.

image1.gif.bfb12a26852bc7081d4ca570667de3ac.gif

Про точность 5-10% я немного приврал. Для k-e получился недолет с точкой перехода скорости через ноль, а для k-w - перелет, но ближе.

Чтобы получить безразмерное расстояние нужно поделить длину на H=25 мм.

Точка перехода скорости через ноль.  

Chart014.thumb.png.3ff07e5d9d0f2356fb6573fe86575255.png

Chart014.thumb.png.ae5506b5748d55c34b41cb9936a77475.png

Hide  
Профили скоростей для k-e  

Chart001.thumb.png.fcff80fed660fbd63e011d9db00553ee.pngChart002.thumb.png.118d3895cd0501b54cf8ba40e4520da1.pngChart003.thumb.png.6cbe3fdf3193c552aa60314fcc23775b.pngChart004.thumb.png.eb446cc3a4eee99aedd40704d3ce1c2d.pngChart005.thumb.png.947411c2c14faca1dbaa5bfd1191b693.pngChart006.thumb.png.000384d1a4ba0798bca350ef08b2d762.pngChart007.thumb.png.4689562ef1293ac92831327a75cd0316.pngChart008.thumb.png.1d813217d55c125b00c3b9f3ac7a6e99.pngChart009.thumb.png.33e1af6847b06a31fb01dd3d3269c19d.pngChart010.thumb.png.4e7d25f027cb1069ca808bfbbcba860b.pngChart011.thumb.png.ad582292007bdcf8c5b2c3fb5e481522.pngChart012.thumb.png.f2cc83804c01f3fa93eeb0eded7abbfb.pngChart013.thumb.png.4cd0a740d6186fe844b4026fdacef28f.png

Hide  
Профили скорости для k-w  

Chart001.thumb.png.7cae0e7ae0714867884535ced13e03fa.pngChart002.thumb.png.2de44dcdd837d58bebeae8871ca9cc11.pngChart003.thumb.png.1c73f71f3444237446799b3eae81bf16.pngChart004.thumb.png.79b4807881660d33c63e01c3a88fc827.pngChart005.thumb.png.d245e0a0897257f3bc3300ac9fb5cf6f.pngChart006.thumb.png.7e4b959ce16dc602f2d29dda264d30aa.pngChart007.thumb.png.c8e7e69d6bbb1587c5f4ddeaa5aaf3a1.pngChart008.thumb.png.df2077bc44ee96a58f69cb20bcc1058c.pngChart009.thumb.png.798901f9fc8462e8e94c43bea62684be.pngChart010.thumb.png.aa650cfc23d9e91754a214b9993dd337.pngChart011.thumb.png.932483c50f311c5d004f293d4411c7a5.pngChart012.thumb.png.7752d5bd37d9c069fdd80f481c7eecb1.pngChart013.thumb.png.4b10f14111f3aa72900078a67223734d.png

Hide  

Обе модели турбулентности без дополнительных опций, все настройки по умолчанию. Интенсивность турбулентности 1%. Re около 15000 +/-100.

Буду рад советам, замечаниям, обнаруженным косякам в модели и настройках решения.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 часа назад, karachun сказал:

Раз уж пошел такой разговор задам свой вопрос не по теме:

@a_schelyaev А если у меня внутреннее течение и жидкость течет по трубе с большой скоростью (течение турбулентно) втекает в плоский узкий зазор, перпендикулярный оси трубы (течение становится ламинарным), то каким образом тут лучше промоделировать этот переход турбулентное-ламинарное течение. Параметры, которые нужно получить из расчета - это сила, действующая на плоскую стенку и расход жидкости.

Как-то так.

5b3642947ec5a_Windows10-OracleVMVirtualBox3634.thumb.png.dceae5605811c7abf496394e11b767ff.png.8fbcda45990a1584c1e0183793b85631.png5b559662de387_12.thumb.JPG.45027a0352a3a63d5ccb89bf8d21717a.JPG5b4e15b2e5e7d_9.thumb.JPG.69dc5a2b43a5c14e887a05e3b2d68a2e.JPG 

Чтобы не темнить скажу сразу - сама конструкция - система гидроподъема подшипника скольжения, чуть позже скину картинки как это примерно выглядит в живую.

Вот так:

Есть проточка и маленький канальчик, в который подается масло под большим давлением.

WB_Trailing-Edge-Cooling-640x400.jpg.3be95d7e791663a4d04f958ef3ec5e8f.jpg

 

Да, такую тему мы много считали, и с жидкостью и с газом. Причем еще брали в учет тепловое расширения опоры и создаваемый в зазоре клин. Ламинарно-турбулентный переход актуален там, где трение играет большую роль. Если я что-нибудь в чем-нибудь понимаю, то в данном случае основную скрипку играет давление. Ради интереса сделайте расчет без модели турблуентности и с k-e стандартной. Сравните результат и все увидите.

15 минут назад, karachun сказал:

Вот картинки по задаче о backward facing step.

image1.gif.bfb12a26852bc7081d4ca570667de3ac.gif

Про точность 5-10% я немного приврал. Для k-e получился недолет с точкой перехода скорости через ноль, а для k-w - перелет, но ближе.

Чтобы получить безразмерное расстояние нужно поделить длину на H=25 мм.

Точка перехода скорости через ноль.

Chart014.thumb.png.3ff07e5d9d0f2356fb6573fe86575255.png

Chart014.thumb.png.ae5506b5748d55c34b41cb9936a77475.png

Hide
Профили скоростей для k-e

Chart001.thumb.png.fcff80fed660fbd63e011d9db00553ee.pngChart002.thumb.png.118d3895cd0501b54cf8ba40e4520da1.pngChart003.thumb.png.6cbe3fdf3193c552aa60314fcc23775b.pngChart004.thumb.png.eb446cc3a4eee99aedd40704d3ce1c2d.pngChart005.thumb.png.947411c2c14faca1dbaa5bfd1191b693.pngChart006.thumb.png.000384d1a4ba0798bca350ef08b2d762.pngChart007.thumb.png.4689562ef1293ac92831327a75cd0316.pngChart008.thumb.png.1d813217d55c125b00c3b9f3ac7a6e99.pngChart009.thumb.png.33e1af6847b06a31fb01dd3d3269c19d.pngChart010.thumb.png.4e7d25f027cb1069ca808bfbbcba860b.pngChart011.thumb.png.ad582292007bdcf8c5b2c3fb5e481522.pngChart012.thumb.png.f2cc83804c01f3fa93eeb0eded7abbfb.pngChart013.thumb.png.4cd0a740d6186fe844b4026fdacef28f.png

Hide
Профили скорости для k-w

Chart001.thumb.png.7cae0e7ae0714867884535ced13e03fa.pngChart002.thumb.png.2de44dcdd837d58bebeae8871ca9cc11.pngChart003.thumb.png.1c73f71f3444237446799b3eae81bf16.pngChart004.thumb.png.79b4807881660d33c63e01c3a88fc827.pngChart005.thumb.png.d245e0a0897257f3bc3300ac9fb5cf6f.pngChart006.thumb.png.7e4b959ce16dc602f2d29dda264d30aa.pngChart007.thumb.png.c8e7e69d6bbb1587c5f4ddeaa5aaf3a1.pngChart008.thumb.png.df2077bc44ee96a58f69cb20bcc1058c.pngChart009.thumb.png.798901f9fc8462e8e94c43bea62684be.pngChart010.thumb.png.aa650cfc23d9e91754a214b9993dd337.pngChart011.thumb.png.932483c50f311c5d004f293d4411c7a5.pngChart012.thumb.png.7752d5bd37d9c069fdd80f481c7eecb1.pngChart013.thumb.png.4b10f14111f3aa72900078a67223734d.png

Hide

Обе модели турбулентности без дополнительных опций, все настройки по умолчанию. Интенсивность турбулентности 1%. Re около 15000 +/-100.

Буду рад советам, замечаниям, обнаруженным косякам в модели и настройках решения.

Ну, для начала хорошо почитать статьи как народ эту задачу считает. Расчетный случай придуман не сегодня же.

По постановке тут нужно поисследовать разрешение погранслоя на верхней площадке и весь отрывной пузырь за уступом, чтобы точку присоединения потока поймать.

Изменено пользователем a_schelyaev
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Спасибо! У меня еще такой вопрос - если, например, я считаю полностью ламинарное, стационарное течение, но использую k-e модель турбулентности, то можно ли говорить, что в виду малых значений интенсивности турбулентности решение выродится в ламинарное, или нет математический аппарат для этого не приспособлен и результат будет нефизичным? Я такую задачку проверю в CFD, но хочется знать можно ли так делать в общем случае?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
5 часов назад, a_schelyaev сказал:

Касаемо внешней аэродинамики и лови Cy/Cx/mz в пределах требуемого числа каунтов, то это удел сетки от 20 млн расчетный ячеек в среднем по крылу. Все, что ниже шаманство и пляски с бубном.

Сверхзвука тоже касается?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
3 часа назад, electric_retard сказал:

Сверхзвука тоже касается?

В целом да, но тут все зависит от угла атаки и формы тела. Если у вас бревно с крылышками, то за фронтом ударной волны будем иметь все то же самое обтекание гладкого тела. Только на оперении или других торчащих элементах будут головной и замыкающих скачки. А на цилиндре придется ловить линию отрыва.

Если скачки отошедшие и не упираются в другие поверхности объекта, то мельчить сетку в дальней зоне, чтобы их разрешать смысла по физике нет никакого. Главное разрешить распределение давления и касательных напряжений (трение) на стенке. Но это в FlowVision так. В других решалках может потребовать разрешение скачков и вдали от летательного аппарата из-за непереваримости желудочно-кишечным трактом решателя высоких сверхзвуковых градиентов на грубой сетке. Т.е. это огрехи реализации решателя, а не требования по физике процесса.

Ставьте задачу, смотрите структуру течения и все сами увидите.

3 часа назад, karachun сказал:

Спасибо! У меня еще такой вопрос - если, например, я считаю полностью ламинарное, стационарное течение, но использую k-e модель турбулентности, то можно ли говорить, что в виду малых значений интенсивности турбулентности решение выродится в ламинарное, или нет математический аппарат для этого не приспособлен и результат будет нефизичным? Я такую задачку проверю в CFD, но хочется знать можно ли так делать в общем случае?

Зависит от конкретной реализации решалки. У нас (на FlowVIsion) мы проводили сравнение между ILES (ламинарный режим расчета) и URANS и основное отличие было только в наличии пульсаций давления в первом случае. Средние величины были примерно такими же. При этом, если в первом случае шаг увеличивать с Куранта 1 до 100, то визуально получите эффект, как будто с турбулентностью считаете.

Модель турбулентности усредняет величины в течении.

Изменено пользователем a_schelyaev
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
В 07.08.2018 в 11:52, soklakov сказал:

а погран-слой он строит? лопатку обдувать без погран-слоя вряд ли имеет смысл.

это как рояль не попадает в ноты.

Нет, не строит. Всё надо делать ручками юзера.

Если бы FlowSimulation качественно и сверхточно считал подъёмную силу - подобный пример с крылом давно бы оказался в туториалах. 

За отсутствием "ума" берут числом - хорошей сеткой.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Товарищи, короче продулось. 7 млн ячеек. Наверное это уже не совсем детский уровень.
Но результат не сильно поменялся. Погрешность по подъемной силе все те же 35%.

Смотрю я вот на распределение давления и мне совсем не нравится, что под крылом нету нифига повышенного давления...такого быть не может. угол атаки 6гр все же.

сетка макс..PNG

солвер.PNG

давл.PNG

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Нашнл на CFD-online такой отчет. Там указаны размеры сетки. 

Цитата

The width of the first cell at the airfoil boundary is 0.02 mm.

https://www.cfd-online.com/Wiki/NACA0012_airfoil

Испытания самого профиля (первая ссылка)

https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19880002254.pdf

Изменено пользователем karachun
Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Посмотрел в другом справочнике распределение давления по хорде, и действительно у всех похожих профилей на этом угле атаки Ср под крылом близко к 0. Только у носика повышенное.
То есть я зря грешу на недостаток давления снизу.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

@Сережа Может стоит считать в другой программе, которая может считать в 2Д? В том примере двухмерная сетка состоит всего лишь из 30000 элементов.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, karachun сказал:

@Сережа Может стоит считать в другой программе, которая может считать в 2Д? В том примере двухмерная сетка состоит всего лишь из 30000 элементов.

Солид умеет считать 2Д. Я даже считал на макс точности. Только мне не совсем понятно с чем их сравнивать, с данными пересчитанными по теории индуктивного сопротивления на бесконечное крыло? там получается качество 60, но мне кажется не корректно с этим сравнивать. У меня по 2D расчету получилось качество профиля 15. 
А из реальных продувок конечное крыло с удлин=5 имеет качество 17.
То есть короче опять хрень... 
И все время недостаток подъемной силы.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Между 15 и 17 разница не большая, а вот между хорошей сеткой в 30000 ячеек и 7 млн. сеткой, которая возможно еще не достаточно точная лежит целая пропасть. Вы будете 100 лет делать сеточную сходимость.

И скажу, наверное уже в четвертый или пятый раз, пока вы не знаете какой моделью турбулентности пользуетесь. Для каждой модели есть свои требования к высоте первой ячейки - минимальный и максимальный размер, иначе сама модель будет работать не корректно. Выясните с какой моделью считаете. То есть элементы пограничного слоя должны не просто быть, а должны иметь определенный размер. И покажите погран. слой на вашей модели. Сделайте скриншот профиля крыла чтобы была видна сетка, как на картинке. Без подслоя даже 7 млн ячеек может не хватить.

NACA0012mesh.png.2a1e86d3a6622aff8f8665fc3c5ab814.png

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
37 minutes ago, Сережа said:

Я даже считал на макс точности.

 

40 minutes ago, Сережа said:

И все время недостаток подъемной силы.

странно. у меня в 2d постановке все время Cy=0,8 примерно. А надо 0,63 по вашим данным. Но, это без пересчета на бесконечное крыло.

 

31 minutes ago, karachun said:

И покажите погран. слой на вашей модели. Сделайте скриншот профиля крыла чтобы была видна сетка, как на картинке.

нету там погранслоя. Солид старый. Сетка с погранслоем появляется в 17 версии вроде.5b6ae647cf4fb_.png.167389efc93365c8835266e45063ccdc.png

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Измельчение сетки есть - это уже хорошо.

Чем еще хороша 2Д постановка - на такой сетке можно быстрее проверить до каких границ нужно увеличивать домен, чтобы влияние стенок стало пренебрежительно мало. И выбирать плотность сетки для такой постановки проще.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
7 часов назад, karachun сказал:

И скажу, наверное уже в четвертый или пятый раз, пока вы не знаете какой моделью турбулентности пользуетесь. Для каждой модели есть свои требования к высоте первой ячейки - минимальный и максимальный размер, иначе сама модель будет работать не корректно. Выясните с какой моделью считаете.

На забугорном форуме пишут что в солиде только k-epsilon модель турбулентности. Мне это если честно ничего не говорит.

7 часов назад, karachun сказал:

То есть элементы пограничного слоя должны не просто быть, а должны иметь определенный размер. И покажите погран. слой на вашей модели. Сделайте скриншот профиля крыла чтобы была видна сетка, как на картинке. Без подслоя даже 7 млн ячеек может не хватить.

На счет сетки в солиде. Если честно я не уверен в том что солид выводит ее корректно, потому что в Алямовском написано, что солид сам каждую ячейку делит на 8 ячеек и еще на 8 ячеек и так пока не достигнет некого критерия. Поэтому то что я тут вывожу на экран может лишь начальной сеткой. (в смысле на самом деле она мельче, только солит ее не показывает....либо я не знаю как это сделать)
На первом рисунке сетка после после которой ее измельчение ничего особо не меняло.
На втором рисунке сетка в 2Д расчете.

 С 7млн ячейками я дул в 2017 солиде, а там вообще мне водит сетку только ту, которую я показал в предыдущем посте (на поверхности крыла).
Есть тут кто из Гуру в FloWorks? больше нет других способов вывести сетку (я не нашел)?

Снимок.JPG

2д.JPG

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Мужики, короче, я понял, что не знал одной очень важной функции в CosmosFloWorks -  это задание локальной начальной сетки. Это кажись что вы мне пытались долбить:)))
Спасибо вам за это!:)
 

10 часов назад, vik_q сказал:
10 часов назад, karachun сказал:

И покажите погран. слой на вашей модели. Сделайте скриншот профиля крыла чтобы была видна сетка, как на картинке.

нету там погранслоя. Солид старый. Сетка с погранслоем появляется в 17 версии вроде.

Я все понять не мог, как вам показать погранслой? а сейчас понимаю, что вы не про воздух, а про дробление сетки возле тела.
В 2014 действительное нету функции эквидистантного дробление сетки(, только кривые способы.
Короче мне тогда надо пробовать все с начала.
Хочу только перед этим спросить вообщем про подобные расчеты (я имею ввиду крыла на дозвуковых скоростях).
Я правильно понимаю, что для моей задачи, в какой бы программе я не дул, играть по сути нужно:
1) дроблением сетки и ее распределением по пространству

2) кол-вом итераций (сходимостью)

3) моделью турбулентностьи (у меня в солиде нет выбора, а так их около 5 штук)

4) размерами области расчета.

 

Да вообщем то и все? Или есть еще что важное?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.



×
×
  • Создать...