Все ответы об инженерном анализе

Перед началом работы настоятельно рекомендуем ознакомиться с правилами форума.

Моделирование движения частиц примеси.

Владислав Еремин
Аватар пользователя Владислав Еремин

         Здрвствуйте уважаемые форумчане. Решаю задачу прохождения частиц через вращающийся проницаемый цилиндр в микромасштабе. Моделирую сегмент поверхности перфорированной перегородки в 3d постановке. 

        На картинке ниже изображен сегмент проницаемой поверхности и линии тока движения жидкости вид спереди. Указаны граничные условия. Вращение задается верхней и нижней Сell Zone (Fluid) и составляет 53 радиана в секунду. Рабочая жидкость АМГ10. Показына отверстия в перфорированной перегородке ( 3 отверстия). Стационарная постановка. Расход на входе 0.038 м/с. Турбулентности нет. Решение сошлось хорошо. Ну как бы меня все устраивает здесь.

       Ниже картинка вид в профиль (с боку). В принципе по осям XYZ понятно... Вид сверху или с низу информации не несет. Сетка достаточно мелкая 1500000 ячеек. y+ = 1.5 (бы так ничего). Немного изуродовал рисунок показал стенки. На WALL 4 задавал отсос жидкости с помощью UDF функции.

 

   На основе модели движения жидкости моделирую движение частиц с помощью DPM (Лагранжа постановка, как я понял). Использую эту постановка т.к. объемная концентрация примеси твердых частиц (алюминий) минее 1-2%. В discrete phase создал injections (алюминий). Задал диаметр частиц 100 мкм, не трогал другие парамтры. Источник частиц surface. Преоставляю скрины видов впереди и сбоку.

 

 На WALL 1 задал отскакивание частиц reflect. На WALL 2, WALL 3, WALL 4 trap прилипание. Прилипание нужно для подчета прошедших частиц. 

Вопросы:

1) Как учитывается взаимодействие частицы и стенки. 

2) Как учитываются силы действующие на частицу в потоке. К примеру, сила лобового сопротивления,  сила Магнуса, арихимедова, центробежная и т.д.

С чего я это взял? После моделирования создалось впечатление, что частицы просто описали линии тока жидкости. Я менял размер частиц (от 10 мкм до 200 мкм) и плотность частиц (от 1600-антрацит до 6800-медь), но существенной разницы не заметил. Все частицы проходят в отверстия. И не одна не вылетае на переферию. Частицы велатают равномерно из границы и спускаются в отверстия, как видно на крайнем рисунке. Да, посещала мысль, что можно сделать больше угловую скорость. Сделал больше, а траектории практически не поменялись. Поднял угловую скорость до турбулентного течения (вихри Тейлора), но там уже другая история (меня интересует установившееся течение)... 

3) Отсюда выплывает третий вопрос. Может есть какие-то плюшки, модельки, которые я не включил. Я видел DEM Collision, Stochastic Collision и прочее, но я в них не разобрался. Для чего они...(Пакетом пользуюсь относительно недавно). Мануал дал представление, но я хочу услышать мнение форумчан.  С чем можно еще поэкспериентировать.

4) И наконец визуализация. Использовал CFX-post. Наткнулся на грабли. Делаю анимацию движения частиц. Но они на столько быстро воспроизодятся, что даже при Slow летят. Можно ли изменить диаметр частиц (очень большие частицы).Использую просто Streamline Particle ID для визуализации. Вообще хочется увидеть взаимодействие частицы (заданого размера) со стенкой WALL 1, как это лучше реализовать?

Спасибо.  

Владислав Еремин
Аватар пользователя Владислав Еремин

П.С. Запускаю частицы 100 мкм и 200 и 600 мкм. Рисует траектории центра частицы. Но не может же центр у стенки быть на расстоянии меньшем радиуса частицы??? Как-то учитывается радиус частицы?

Добавить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Приложить файл

Максимальный размер файла: 999 МБ.
Допустимые типы файлов: txt doc docx xls xlsx pdf rar zip 7zip tar.