ovik Не могу разобраться с моделью потоков воздуха в помещении

[Евдокименко Юрий 0]

Добрый день, помогите разобраться с построением модели и расчетом воздушных потоков в ламинарной зоне  "чистого" помещения. Задача стоит проанализировать течение воздуха в ламинарной зоне, в которой есть одна камера статического давления в которую в пяти точках вводиться воздух. Я задаю граничные условия на входе: объемный поток на входе м3/с, на каждую точку. Далее поток проходит через фильтра НЕРА, и ткань, которая делает структуру потока близкой к ламинарной. далее воздух удаляется из помещения в 16-ти точках (вытяжные решетки). Я для каждой точки удаления воздуха задаю граничные условия на выходе: объемный поток на выходе м3/с. Также есть условно дверь -поверхность, для которой я задаю атмосферное давление (иначе задача не решается). В результате у меня воздух заходит в помещение и не выходит из него а циркулирует по кругу. Ниже фото:  

[karachun 2 038]

Задавать расход на входе и на выходе это плохой вариант ГУ.

Попробуйте задать расход на входе и давление на выходных решетках (выход по давлению - pressure outlet), так же как и на двери.

[Евдокименко Юрий 0]

Спасибо!

Вы знаете побывал, но выдает ошибку: "возникновение обратного течения на границе"...

[vik_q 138]

4 minutes ago, Евдокименко Юрий said:

Вы знаете побывал, но выдает ошибку: "возникновение обратного течения на границе"...

ну, это куда менее страшно, чем открытая дверь :) Считать то он при этом не отказывается.

40 minutes ago, Евдокименко Юрий said:

В результате у меня воздух заходит в помещение и не выходит из него а циркулирует по кругу.

это откуда такой вывод? Расход по выходу покажите.

[Евдокименко Юрий 0]

Вот такая ошибка...

Вы имеете ввиду расходы после расчета? На старте расчета система полностью сбалансирована по расходу приточных и вытяжных устройств.  А сужу я по траектории движения потоков в помещении, как я понимаю они должны идти от приточных к вытяжным отверстиям , в воздух создает вихри в помещении....

[Евдокименко Юрий 0]

Воздух доходит до пола и отражается вверх, а насколько я понимаю при равенстве расходов приток/вытяжка должен стремиться к вытяжным отверстиям?

[vik_q 138]

Расход по прежнему не показали... Поставьте его целью и покажите что будет.

И почему вы решили что ламинарный поток пройдет напрямую от входа к выходу? Это не обязательно.

 

К тому-же у вас даже первая продувка не прошла. И условия не слишком хорошо заданы - карачун правильно сказал.

Изменено 18 апреля 2019 пользователем vik_q

[karachun 2 038]

Я не знаю как это называется в солиде, но для случаев, когда есть обратные токи можно вместо выхода по давлению (жидкость может только вытекать) использовать Opening (жидкость может втекать и вытекать через ГУ).

И в любом случае обратные токи на выходе это не хорошо, даже если граничное условие сможет с ними справиться, то результаты будут неточные. Лучше отодвинуть ГУ подальше - добавить в модель каналы вытяжки, длинной 10D для начала. В этом канале поток успеет выровняться.

 

[Евдокименко Юрий 0]

Добрый день, спасибо сейчас перестрою модель и добавлю воздуховоды на вытяжке. Я также хотел бы объяснить почему я задаю на вытяжке граничные условия: объемный расход: потому что мне нужно задать (определенные цифры расхода на каждую вытяжную решетку) я не понимаю как это сделать если на вытяжные решетки поставить ГУ по давлению?

 

По расходам во вложении отчет с программы. 

 

tmr.docx

[karachun 2 038]

2 часа назад, Евдокименко Юрий сказал:

Я также хотел бы объяснить почему я задаю на вытяжке граничные условия: объемный расход: потому что мне нужно задать (определенные цифры расхода на каждую вытяжную решетку) я не понимаю как это сделать если на вытяжные решетки поставить ГУ по давлению?

Вообще существуют специальные ГУ Target mass flow rate. Это выход по давлению, но решатель меняет это давление чтобы получить нужный расход. Вот описание такого ГУ во флюенте: https://www.sharcnet.ca/Software/Fluent6/html/ug/node238.htm  Но есть ли такое в солиде я не знаю.

Можно сделать вход по давлению и выход по массе или задать выходы по давлению отдельно для каждой вытяжки и в несколько итераций получить нужные расходы отыгрывая давлением.

2 часа назад, Евдокименко Юрий сказал:

Добрый день, спасибо сейчас перестрою модель и добавлю воздуховоды на вытяжке.

Можете также добавить каналы, по которым воздух подводится в комнату. Отодвинуть ГУ от зоны интереса это всегда хорошая идея. Вообще то это часть сеточной сходимости - надо показать что положение входа и выхода не влияют на результаты в зоне интереса, пока это не сделано расчет считается не сошедшимся и не точным. Ну и потом надо посчитать несколько вариантов с разным размером сетки и мельчить сетку до тех пор, пока ее размер не престанет влиять на результат.

https://www.computationalfluiddynamics.com.au/convergence-and-mesh-independent-study/

В 18.04.2019 в 12:05, Евдокименко Юрий сказал:

расчетом воздушных потоков в ламинарной зоне  "чистого" помещения

А в расчете Вы использовали модель турбулентности или считали  в ламинарной постановке?

[Евдокименко Юрий 0]

4 часа назад, karachun сказал:

А в расчете Вы использовали модель турбулентности или считали  в ламинарной постановке?

Спасибо, за комментарии. При расчете использую  модель турбулентности, ламинарность достигается за счет прохождения воздуха через фильтра и ткань, которые я задаю как пористые материалы...

[MotorManiac 130]

5 часов назад, Евдокименко Юрий сказал:

. При расчете использую  модель турбулентности, ламинарность достигается за счет прохождения воздуха через фильтра и ткань, которые я задаю как пористые материалы...

 

Может проще их потом в общее сопротивление сети добавить и все. Критерий рейнольдса смотрите, для определения турбулентного режима течения

[karachun 2 038]

Мы скорее всего говорим о разных ламинарностях, моя ламинарность достигается соблюдением числа Рейнольдса меньше 2300.

3 часа назад, Евдокименко Юрий сказал:

через фильтра и ткань, которые я задаю как пористые материалы...

В такой постановке пористое тело не будет успокаивать поток.

UPD. Но с другой стороны - а с чего поток должен иметь возмущения? Вентилятор ведь не моделируется, закрутки потока нет, тогда действительно проще будет вообще убрать пористое тело и учесть потерю давления за счет ГУ, замечание снято.

Изменено 19 апреля 2019 пользователем karachun

[MotorManiac 130]

А собственно, в чем именно задача состоит ?

[Евдокименко Юрий 0]

Добрый день!

В 19.04.2019 в 21:04, karachun сказал:

Но с другой стороны - а с чего поток должен иметь возмущения?

Я задаю на входе в камеру закрученный поток, через параметр радиальная скорость;

В 19.04.2019 в 21:16, MotorManiac сказал:

А собственно, в чем именно задача состоит ?

Задача: получить визуальную картину течения потоков воздуха в зоне "ламинарного" укрытия.

Проблема: при расчете есть ошибка: обратное течение на граничном условии по давлению...

[karachun 2 038]

2 минуты назад, Евдокименко Юрий сказал:

Проблема: при расчете есть ошибка: обратное течение на граничном условии по давлению

Если удлинить вход/выход то проблема должна исчезнуть.

2 минуты назад, Евдокименко Юрий сказал:

Я задаю на входе в камеру закрученный поток, через параметр радиальная скорость;

В этом случае пористое тело не поможет - оно не сможет успокоить поток. Это просто потеря давления при прохождении через пористое тело. Может для начала предположим, что фильтры полностью гасят радиальную составляющую и выкинем фильтры из модели и уберем закрутку потока?

[vik_q 138]

23 minutes ago, Евдокименко Юрий said:

Я задаю на входе в камеру закрученный поток, через параметр радиальная скорость

а потом используете изотропную модель пористого тела. Если вы уверены что фильтры поток спрямляют и ламинаризируют - зачем вам это моделировать. Если не уверены - решайте сначала первую задачу - подбора фильтра для спрямления и ламинаризации независимо от помещения.

Если вам нужна картина распределения потоков в помещении - послушайте советов - уберите фильтры.  И начните с задания правильных граничных условий - расход на входе и Давление окружающей среды на выходе. И дверь закройте, если в реальности она закрыта будет - не она вам жить мешает.

В цели добавьте расход по выходному сечению, и подумайте, какие еще критерии будут вашу задачу характеризовать - их тоже добавьте. И ждите сходимости после пары продувок (ну, хотя бы одной), а не панику наводите на 35 итерации из 130

[vik_q 138]

кстати. я тут что-то не оценил всей глубины полета мысли. А расскажите, пожалуйста, так как при помощи РАДИАЛЬНОЙ составляющей скорости добиться закрутки потока?

Изменено 22 апреля 2019 пользователем vik_q
промазал

[piden 2 874]

Just now, vik_q said:

так при помощи РАДИАЛЬНОЙ составляющей скорости добиться закрутки потока?

Переименовываешь ее в КАСАТЕЛЬНУЮ и поток такой - фуррррр!

[MotorManiac 130]

3 часа назад, Евдокименко Юрий сказал:

Проблема: при расчете есть ошибка: обратное течение на граничном условии по давлению...

и на что оно может повлиять ? на предупреждение красным цветом в процессе решения задачи :)