Доброго времени суток. Хотелось бы обратиться со следующим вопросом. Возможно ли программе Ansys CFX, Fluent решать задачи сопряженного теплообмена (между ,скажем, твердым телом, воздухом, и жидкостью), при этом твердое тело подвижно? Например, задача закалки нагретой детали при погружении её в жидкость? Можно ли найти при этом распределение температур для твердого тела, жидкой фазы и воздуха, регулируя в настройках скорость опускания детали в жидкость? На данный момент получилось разобраться только с погружением пружины в жидкость с одинаковой температурой (Ansys CFX). Пружина при этом не является твердым телом, а частью объема (подвижная стенка). Теперь я в тупике, т.к. невозможно создать ни твердое тело, ни параметры температуры к стенке. Как быть, уважаемые знатоки)))?
| Вложение | Размер |
|---|---|
 coiling.gif | 355.35 КБ |
Здравствуйте!
Решения "в лоб", скорее всего, нет. В CFX вроде можно заставить твёрдый домен двигаться поступательно, но там сложности с ремешингом. Обходные пути могут быть такие:
1) Засунуть твёрдое тело во вращающийся домен огромного радиуса кривизны (так Сергей Дубинский решал задачу о прохождении поезда мимо акустических экранов). Но не приходит в голову, как задать "периодические" ГУ для многофазной задачи.
2) Можно попробовать обратить движение, т.е. подавать жидкость навстречу телу при помощи заданного в ГУ массового расхода. Чтобы не было нефизичного погранслоя на стенках, можно сделать их поступательно подвижными в процессе опускания.
3) Можно разбить задачу на две - опускать твёрдое тело как оболочку с заданной температурой, определять коэффициенты теплоотдачи в разные моменты времени, потом считать теплопроводность металла. Можно также организовать обратную связь по температуре. Мы похожую задачу делали с вращающейся печью. Правда, такой подход требует программирования для организации передачи ГУ между двумя фактически отдельными задачами.
4) Можно попробовать 2-way FSI Fluent + Mechanical. Во флюенте оболочка + 6dof, на поверхности температура из Mechanical, в Mechanical - теплопроводность с приложенным из флюента тепловым потоком. Такая задача может быть подъёмной, если соотношение общего времени процесса к требуемому размеру шага по времени не очень большое. Заодно посчитаете термические напряжения.
По поводу третьего варианта. Проблема в том, что невозможно задать граничное условие температуры к подвижной оболочке (пружины). Проект прилагаю. Если задавать твердое тело, не получится задать вращение (или линейное перемещение, нельзя включить всё вместе).
А у меня тогда другой вопрос. Можно ли сделать таким образом, чтобы объем, в котором находится деталь, будет неподвижен, а при помощи уравнений задать подъем жидкости в зависимости от времени?
По предыдущему вопросу попозже гляну проект. По последнему - смотрите п.2.
Добавить комментарий