Распыление расплава

[Guner 2]

Здравствуйте.

Интересует возможность применения Flow Simulation для моделирования процесса распыления расплавленного металла струёй горячего газа, при этом основной поток обдувается дополнительными потоками сжатого воздуха. Схематично процесс изображён на рисунке.

 

[MotorManiac 130]

Теоретически наверное можно, без горения-плавления и фазового перехода металла. Если нужно что то  сложнее, наверное лучше это во флюенте посчитать или в подобной проге. 

[Guner 2]

Мне нужно только посмотреть движения потоков и их скорость. Хорошо бы, если бы можно было посмотреть движение и скорость частиц металла в потоке.

[BSV1 1 724]

56 минут назад, Guner сказал:

... посмотреть движение и скорость частиц металла в потоке.

Какой будет структура потока, вылетающего из сопла, по составу и размерам цастиц - большой вопрос.

Изменено 4 января 2020 пользователем BSV1

[MotorManiac 130]

12 часа назад, Guner сказал:

Мне нужно только посмотреть движения потоков и их скорость. Хорошо бы, если бы можно было посмотреть движение и скорость частиц металла в потоке.

 

Без горения можно посмотреть. В принципе динамическая вязкость металла известна, если использовать модель свободной поверхности, то можно наверное посмотреть качественную картину распыляемого металла.  Пробуйте в общем :)

[Guner 2]

В 05.01.2020 в 10:18, MotorManiac сказал:

Без горения можно посмотреть.

А какая разница, с горением или без? Я могу рассматривать в качестве распыляющего потока продукты сгорания воздушно-пропановой смеси.

[MotorManiac 130]

1 час назад, Guner сказал:

А какая разница, с горением или без? Я могу рассматривать в качестве распыляющего потока продукты сгорания воздушно-пропановой смеси.

Может быть интересует сам процесс горения.

[soklakov 1 475]

5 часов назад, MotorManiac сказал:

Может быть интересует сам процесс горения.

внезапно от Вас. он же пишет - на само горение может забить и поставить границу домена там, где уже продукты сгорания.

самая задница - распыл. форсунки без калибровки вряд ли реально посчитать, а это два-три изготовленных прототипа.

В 04.01.2020 в 22:43, Guner сказал:

Мне нужно только посмотреть движения потоков и их скорость.

Вам зачем?

[Guner 2]

В 09.01.2020 в 15:51, soklakov сказал:

Вам зачем?

Занимаюсь напылением (активированной дуговой металлизацией) проектирую сопла для дополнительных обжимающих потоков, поэтому, что бы не тратиться на кучу вариантов в металле, нужно прикинуть оптимальные углы схождения и давления потоков, что бы получить наибольшую скорость основного потока. Заодно, если получится, посмотреть влияние дополнительных потоков на распыляемые частицы.

[piden 2 874]

Just now, Guner said:

углы схождения и давления потоков

У вас на рисунке в первом посте сопло Лаваля, электрическая дуга горит где-то в сверхзвуковой части.

Вы хотите исследовать, как изменяться вектора скорости в точке поджига в зависимости от направления и давления смеси в дозвуковой части?

Пока кажется, что они будут зависеть только от давления.. Но можете попробовать) Распыление металла на этом этапе точно будет лишнее.

[Guner 2]

1 час назад, piden сказал:

Вы хотите исследовать, как изменяться вектора скорости в точке поджига в зависимости от направления и давления смеси в дозвуковой части?

Дополнительные потоки  обдувают струю в зоне после электрической дуги, там где летят расплавленные частицы. А куда именно им дуть, мне и нужно посчитать.

[piden 2 874]

@Guner ,

Тогда считайте) SWFS это более-менее по силам. Без распыления, но с геометрией проволоки в сз части. Потом, при желании, можно и готовые частицы ввести в поток в точке поджига и посмотреть траектории. А для начала и просто линий тока из этой точки будет достаточно.

[soklakov 1 475]

20 часов назад, Guner сказал:

нужно прикинуть оптимальные углы схождения и давления потоков, что бы получить наибольшую скорость основного потока.

а каковы причины существования экстремума между крайними положениями? или вы только предполагаете, что он там есть?

[Guner 2]

В 11.01.2020 в 12:45, soklakov сказал:

а каковы причины существования экстремума между крайними положениями? или вы только предполагаете, что он там есть?

Я не понял вопроса. Какого экстремума? Может оптимума?

Я сделал один вариант в металле с углами схождения потоков, взятых интуитивно. При этом получилось более плотное покрытие. Не факт, что те углы схождения которые я выбрал самые оптимальные. Проверять это в металле дорогое удовольствие. Вот и хочу это сделать виртуально, что бы изготовить оптимальный вариант.

[soklakov 1 475]

17 минут назад, Guner сказал:

Какого экстремума? Может оптимума?

ну, оптимум - понятие дворовое, попробуйте погуглить оба. мысль в целом Вы уловили.

19 минут назад, Guner сказал:

Я сделал один вариант в металле с углами схождения потоков, взятых интуитивно. При этом получилось более плотное покрытие.

более плотное чем где? один образец в металле - это уже хорошо. два - великолепно, почти всё, что нужно.

20 минут назад, Guner сказал:

Проверять это в металле дорогое удовольствие.

верно!

 

20 минут назад, Guner сказал:

Вот и хочу это сделать виртуально, что бы изготовить оптимальный вариант.

но перед HPC (high perfomance computing) можно еще поюзать HTC(high thinking computing)

целевая функция - максимизация скорости потока. так? (если все-таки плотность покрытия, то обозначьте это отдельно). если 180, то есть две струи навстречу друг другу, то в нужную сторону ничего не летит. если угол 0 - то летит максимум. если это не верно, то нужно хотя бы предположить почему. отсюда и вскроется та физика, которую в задаче необходимо учитывать, а какой можно пренебречь.

если между 0 и 180 есть экстремум(оптимум), то хорошо бы иметь гипотезу, откуда он там взялся.

интуитивно кажется, что чем ближе к нулю, тем лучше. и тут уже впрягаются другие ограничения, которые не дадут вам реализовать совсем ноль, но как-то близко к нему - не вопрос.

 

итак...

В 11.01.2020 в 13:45, soklakov сказал:

каковы причины существования экстремума между крайними положениями?

 

[Guner 2]

23 часа назад, soklakov сказал:

более плотное чем где?

чем в покрытии без обдувающих потоков

 

23 часа назад, soklakov сказал:

итак...

В 11.01.2020 в 12:45, soklakov сказал:

каковы причины существования экстремума между крайними положениями?

анализ научно-технической литературы, личный опыт и исследования в области напыления

[soklakov 1 475]

11 минуту назад, Guner сказал:

чем в покрытии без обдувающих потоков

о! я только заметил на схеме бирюзовые стрелки. обдувающие потоки - это оно?

[Guner 2]

5 часов назад, soklakov сказал:

о! я только заметил на схеме бирюзовые стрелки. обдувающие потоки - это оно?

Всё правильно, только на данной схеме оригинал с потоками параллельно распыляющей струе. В той схеме, что я хочу моделировать, эти потоки должны скрещиваться с распыляющей струёй.

Изменено 14 января 2020 пользователем Guner

[soklakov 1 475]

16 часов назад, Guner сказал:

В той схеме, что я хочу моделировать, эти потоки должны скрещиваться с распыляющей струёй.

выходит обдувающие потоки всего лишь обжимают распыляющую струю? эдак всю задачу левее электрической дуги можно отбросить.

меня вот только смущает... Вы говорили о плотности покрытия. покрытие движется относительно струи с скоростью? 

[Guner 2]

10 часов назад, soklakov сказал:

 Вы говорили о плотности покрытия. покрытие движется относительно струи с скоростью? 

В струе движется поток расплавленных частиц,  которые и образуют покрытие, попадая на поверхность подложки