Все ответы об инженерном анализе

Перед началом работы настоятельно рекомендуем ознакомиться с правилами форума.

Теплоёмкость заданная функцией и таблично

Mikhail Scherbakov
Аватар пользователя Mikhail Scherbakov

Здравствуйте все!

Есть два компрессора (осевые) - пять ступеней и от него же первая ступень. Рабочее тело - идеальный газ из библиотеки ANSYS CFX, только свойства немного поменял: теплоёмкость задавалась тремя способами. 1) Ср - постоянное значение, как среднее значение по процессу сжатия. 2) Ср= Ср(Т) - полином 6 степени взят из справочника Теплофизические свойства воздуха. Проверил по Варгафтику - совпадает. 3) С графика из вар.2 снял точки с шагом по температуре 50-100 градусов и задал таблично как функцию от температуры. Везде вязкость по закону Саттерленда.

Получены следующие результаты: Полная температура на выходе для вариантов 1 и 3 почти совпала и выше чем в вар.2, примерно, на 2 гр (одноступенчатый компрессор), на 5 гр (5 ступеней). Соответственно, адиабатный КПД компрессора для вариантов 1 и 3 совпал и ниже на 1.5-2%, чем КПД в вар.2. А это уже ощутимо.

Вопрос. Поведение процесса в вар.1 ещё как-то можно объяснить постоянством Ср, а вот почему варианты 2 и 3 отличаются? Значения должны быть одинаковы, по идее!

Проблему случайно обнаружили. Дёрнуло другой способ попробовать :)

dvolkind
Аватар пользователя dvolkind

Привет, Михаил!

А ты смотрел распределение теплоёмкости через case comparison? По-моему нужно понять, в какой момент он косячит - при интегрировании для вычисления энтальпии или тупо при вычислении теплоёмкости. В первом случае я бы попробовал в свойствах веществ поиграться с error tolerance и max points.

dvolkind
Аватар пользователя dvolkind

И ещё - ты с полиномами NASA не пробовал то же самое считать?

Mikhail Scherbakov
Аватар пользователя Mikhail Scherbakov

Дмитрий, приветствую!

С полиномами NASA считал. Взял компоненты-продукты сгорания из библиотеки (азот, кислород, углекислый газ, вода, аргон). Задал как смесь. Вязкость для смеси по Саттерленду. Теплоёмкость - считает сам согласно массовым долям. Результат близок к Ср постоянному и заданному таблично.

Почитал хелп и неособо понял для чего error tolerance и max points для фукнции. Для таблицы, как я понимаю, это "сглаживает" сплайн, получаемый по точкам, и задаёт количество дополнительных точек между заданными пользователем. Хотя не ясно, для чего эти точки. Этими параметрами не играл.

Ниже - фото (экранки :) ). Результаты расчётов одноступенчатого компрессора.

 

dvolkind
Аватар пользователя dvolkind

Судя по информации из документа, сама теплоёмкость почти не влияет. Может быть он её криво интегрирует при составлении таблицы энтальпии. Пришли пожалуйста распределение статической энтальпии вблизи поверхности входной и выходной кромки. Было бы нагляднее увидеть разницу в режиме case comparison. И ещё тем же способом посмотри разницу в распределении Y+ на стенке - так будет понятно, что влияет - термодинамика или трение на стенке. Возможно также имеет смысл сравнить при постоянной вязкости. Вообще странная фигня, конечно.

Mikhail Scherbakov
Аватар пользователя Mikhail Scherbakov

Дмитрий, во вложенном файле - что просил. Надеюсь, правильно понял. С постоянной вязкостью еще не считал.

imnull
Аватар пользователя imnull

добавлю и от себя 5 копеечек. мне так и не удалось на 100 процентов избавится от завышения полной температуры при сжимаемых потоках (на вход задаю полную а на выходе она подскакивает почему то?! не физично). включение изменения вязкости по Саттерленду здорово помогло... + настройка Прандля тоже корректирует прирост полной температуры.

можете сами посмотреть, и просчитать с вязкостью как константа и по Саттерленду ну и вариант Саттерленд и жёстко задать прандля например 0.8 в настройках домена .. 

+ могу предположить что чем больше сжатие .. тем больше у вас проблем с полной температурой.

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.