Перед началом работы настоятельно рекомендуем ознакомиться с правилами форума.

Эжектор в 2D - постановке

pavlenty11
Аватар пользователя pavlenty11

Добрый день!

Верифицирую результаты расчета дозвукового эжектора, приведенные в научной статье. В 3D - постановке результаты моего расчета сходятся с теми, что приведены в статье в качестве результатов эксперимента. Но в 2D - постановке (автор считал в 2D) у меня поле скоростей похоже, но я получаю не верные значения расходов на входах (как будто уравнение неразрывности не выполняется). Значения расходов в 2D и в 3D - постановках отличаются приблизительно в 500 раз. Это 2D - постановка без выбора опции axisymmetric, так как расчетная модель включала две симметричные половинки относительно горизонтальной оси.

В связи с этим вопросы:

1) Правильно ли я определил расходы в 2D - постановке? Определял расходы я так. Создал именованнные наборы (линии входных границ). Для рабочего потока одна линия. Для инжектируемого потока в именованный набор входят две линии - по обе стороны от геометрической оси симметрии каждая. Далее во Fluent MassFlow для соответствующего именованного набора.

2) Верно ли сделана постановка?

Пробовал в 2D axisymmetric (рисунок во вложенном файле). Рассматривал половину модели. Внизу ось Х и для нее ГУ axis. На входах и выходе всегда задавались давления. Но значения расходов все равно существенно не верны, хоть и задача сошлась. 

Таким образом, нужный результат получен в 3D - постановке, но хотелось бы его получить и в 2D.

Подскажите в чем дело. 

 

ВложениеРазмер
Иконка изображения ejector.jpg145.98 КБ
dvolkind
Аватар пользователя dvolkind

Привет, Паша!

Цитата:
Это 2D - постановка без выбора опции axisymmetric, так как расчетная модель включала две симметричные половинки относительно горизонтальной оси.

Вот тут не очень понятно, но чувствуется подвох. На всякий случай сообщаю, что в 2D без осевой симметрии все величины, в том числе расходы, выдаются на метр длины.

Если эжектор осесимметричный, то и моделировать его надобно в 2d axisymmetric. Ещё я бы не располагал так кольцевую входную границу. Если хочешь более конкретной помощи, выкладывай модель и данные для сравнения.

pavlenty11
Аватар пользователя pavlenty11

Это статья в которой приведено сравнение расчетов с экспериментом. Попробую проект выложить.

pavlenty11
Аватар пользователя pavlenty11

Выкладываю проект. При избыточном давлении на выходе  340 Па и operating pressure 98 кПа, в трехмерке инжектируемый расход получается 0,67E-03 кг/с. А в 2D - 4,6E-03.

dvolkind
Аватар пользователя dvolkind

Открыл твой проект, получается Г=0,17, П=0,34, что неплохо соответствует экспериментальным данным из статьи. Фиг знает, что там в 3D, но в 2D с осевой симметрией всё нормально. 2D плоская постановка вообще не имеет смысла в данном случае. В присланной модели я бы только сетку переделал. Во-первых, у тебя идеально плохо подобрана высота первой ячейки, почти везде y+ около 10. Попробуй уменьшить шаг раз в 10-15. На сопле надо поменьше, т.к. там максимальная скорость. Во-вторых, я бы предложил переделать в айсеме, т.к. геометрия простая. В-третьих, я бы добавил сгущение вдоль слоя смешения.

Цитата:
При избыточном давлении на выходе  340 Па и operating pressure 98 кПа, в трехмерке инжектируемый расход получается 0,67E-03 кг/с

В твоём проекте получается 2,29e-3, и это примерно соответствует эксперименту. Не понимаю, почему ты считаешь, что в 3D правильно, а в 2d c осевой симметрией - нет?

 

 

 

pavlenty11
Аватар пользователя pavlenty11

Прежде всего хотел бы тебя, Дима, поблагодарить за активную помощь!

С осевой симметрией в 2D, похоже что правильно. Я тоже получил результат Г=0,17, П=0,34. А сомнения в правильности в 2D - постановке были когда не применялась опция axisymmetric. Но просто интересно почему если провернуть этот профиль и посчитать в 3D, то расходы сильно отличаются.

Что касается сетки. В статье было использовано 80 000 ячеек. Если уменьшить глобальный размер в 10 раз, то получится существенно больше. Можно конечно попробовать сгустить в пограничном слое, назначив число разбиений на ребрах. Я попробую. Но стоит ли это делать, когда применяю модель турбулентности k - epsilon realizible с опцией для пристеночной функции enhanced wall treatment? 

Еще не понятно почему в постпроцессоре отображается толщина (см. вложенный файл)? -  Ведь задача - то в 2D. По идее элементы должны быть плоскими.

dvolkind
Аватар пользователя dvolkind

Цитата:
Если уменьшить глобальный размер в 10 раз

Не, не, я такого не имел в виду.

Цитата:
Можно конечно попробовать сгустить в пограничном слое, назначив число разбиений на ребрах.

Проще сделать inflation, указав в Geometry поверхностное тело, а в Boundary - рёбра, образующие стенки.

Цитата:
Но стоит ли это делать, когда применяю модель турбулентности k - epsilon realizible с опцией для пристеночной функции enhanced wall treatment?

Стоит, но было бы неплохо сравнить с другими моделями. Если разрешение погранслоя тебя не интересует, то тогда ячейки нужно наоборот делать крупнее, чтобы обеспечить y+>30.

Цитата:
Еще не понятно почему в постпроцессоре отображается толщина

Это норма, он просто разворачивает на 5 градусов и делает границы симметрии. Особенность визуализации поста.

pavlenty11
Аватар пользователя pavlenty11

Проверил по уравнению неразрывности, что несмотря на то, что рассматривается половина модели, хоть и в осесимметричной постановке, но выдаваемый программой рабочий расход умножать на 2 не надо, чего нельзя сказать про инжектируемый расход. 

pavlenty11
Аватар пользователя pavlenty11

Цитата:
Открыл твой проект, получается Г=0,17, П=0,34,

А инжектируемый расход - то ты взял половинный.

dvolkind
Аватар пользователя dvolkind

Цитата:
Проверил по уравнению неразрывности, что несмотря на то, что рассматривается половина модели, хоть и в осесимметричной постановке, но выдаваемый программой рабочий расход умножать на 2 не надо, чего нельзя сказать про инжектируемый расход. 

Цитата:
А инжектируемый расход - то ты взял половинный.

В осесимметричной постановке расходы все берутся как есть, не нужно ничего умножать и делить. Я взял цифры из Reports>Fluxes.

pavlenty11
Аватар пользователя pavlenty11

А я проверил по уравнению неразрывности. Взял скорость, умножил на площадь, умножил на плотность (все из report - fluxes) и получил значение инжектируемого расхода в 2 раза больше, чем программа выдает (из того же report - fluxes).

Добавить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Приложить файл

Максимальный размер файла: 800 МБ.
Допустимые типы файлов: txt doc docx xls xlsx pdf rar zip 7zip tar.