Все ответы об инженерном анализе

Перед началом работы настоятельно рекомендуем ознакомиться с правилами форума.

Сравнение результатов продувки отсека крыла в Ansys Fluent с экспериментальными

Zumbel
Аватар пользователя Zumbel

Здравствуйте, начинаю осваивать Ansys Fluent. Смоделировал отсек крыла с профилем РII-14%, описанный в книге А.С. Кравца "Характеристики авиационных профилей". Рассматриваю случай с нулевым углом атаки.

 

При ламинарном обтекании погрешность Cy меньше процента, что очень хорошо. А вот по сопротивлению уже не так:

Сопротивление несколько занижено. Думаю, занижено сопротивление трения, из-за неучтённости перехода из ламинарного обтекания в турбулентное, что вполне логично.

Включаю модель вязкости Spalart-Allmaras и повторяю эксперимент. Результаты становятся совсем странными, а именно - почти на порядок увеличивается сопротивление трения и немного сопротивление давления, что в итоге даёт завышение сопротивления на 46%. Погрешность в подъемной силе начинает составлять чуть больше 2% в сторону занижения. 

Далее пробую с моделью вязкости Transition SST. И получаю практически то же самое:

Погрешность по подъемной силе всё так же в пределах 2%. 

Вот так выглядит сетка:

Характеристики пограничного слоя:

Качество сетки:

Условия:

Подскажите, пожалуйста, в чём может быть проблема. Буду очень благодарен. 

 

metalist93
Аватар пользователя metalist93

Ну давайте по порядку разбираться.

1) Поищите примеры по выполнению типовой работы как у вас.

2) Упростите задачу до 2D. Так получится избежать влияния индуктивного вихря. В  этой же книге есть империческая методика перехода от лямбда бесконечность к конечному удлинению. 

3) Крайне желательно считать на блочной гексагональной сетке. Чем лучше она повторяет форму тем точнее результат.

4) В методичках по численному моделированию таких задач первой рекомендацией есть  отодвигание границ расчета на вменяемые величины что бы исключить фактор волнового воздействия. Даже те "экспериментальные" данные на которые вы опираетесь, подсчитывались с попровочными формулами из за волнового влияния стенок аэродинамической трубы.

5) Цаговский профиль симейства Р-2 и Р-3 не самый лучший вариант для верификации. Рекомендую начать с забугорного CLARK или NACA. В книге Кравца есть основания предполагать что эксп. данные или с опичаткой или не корректностью эксп. имено для этого профиля. 

Некоторое время назат пытался верифицироваться по нему, но увы 

https://youtu.be/O8_eb_hpvFs

Zumbel
Аватар пользователя Zumbel

Спасибо за ответ. Примеры искал, ничего похожего, к сожалению, не нашёл. Задачу упрощать до 2d не хочу, так как дальше планирую работать с более сложной моделью при похожих условиях. В книге Кравца даются результаты продувки именно отсека крыла с удлинением 5, то есть с влиянием индуктивности.

Проблема в том, что при двух моделях турбулентности выдаёт практически одинаковый неправильный результат. Думаю, ошибка где то в условиях. Не может у крыла с таким удлинением сопротивление трения составлять около 40%. Оно явно завышено в несколько раз. При ламинарном обтекании результат вполне адекватен именно для полностью ламинарного течения. 

Zumbel
Аватар пользователя Zumbel

Что то не нашёл как комментарий редактировать. Уточню, что рассчет проводился при шероховатости 0.

Сложилось впечатление, что оно неправильно улавливает точку перехода, и считает весь поток как турбулентный.

 

Zumbel
Аватар пользователя Zumbel

Я правильно понимаю, что если поставить отображение Intermittency на поверхности, то отобразятся линии перехода из ламинарного течения в турбулентное? Если так, то предположение про полностью турбулентное обтекание верно. Хотелось бы узнать как это исправить.

 

dvolkind
Аватар пользователя dvolkind

Здравствуйте!

Вставлю пять копеек. У вас в настройках сетки погранслоя стоит smooth transition, при этом поверхностные ячейки довольно крупные. В этой ситуации y+ полюбому завышен. Это банальщина, конечно, но в таких задачах об y+ нужно вспоминать в первую очередь.

metalist93
Аватар пользователя metalist93

Весь поток турбулентный изначально. Вы в настройках его задаете ( ну или не задаете/оставляете дефолтным). Точка перехода в первую очередь будет зависит от выбранной модели турбулетности (для экспериментального сопоставления K-w и S-A не пригодна). 

metalist93
Аватар пользователя metalist93

Давайте, наверное, начнем с построения блочной структурированной сетки? Авось много вопросов отпадет? (или появится и бросите эту затею) 

Прикрипил картинок что бы лучше думалось. (не мои) 

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.