Перед началом работы настоятельно рекомендуем ознакомиться с правилами форума.

Связанный расчет с использованием технологии FSI (Fluent+Transient Structural)

mixali4
Аватар пользователя mixali4

Здравствуйте!

Провожу связанный расчет с использованием технологии FSI (Fluent+Transient Structural). Задача состоит в определении скорости течения жидкости в канале между неподвижной стенкой и деформируемой мембраной. С одной стороны на мембрану действует поток жидкости, с другой стороны прикладывается постоянное давление. Граничные условия во Fluent: расход на входе, давление на выходе. Нагрузка в Transient Structural: линейно нарастающее давление (если задавать "ступеньку", то велика вероятность появления ошибки "Element (and maybe other elements) has become highly distorted...").

Во Fluent задавал ГУ как в виде ступенчатых сигналов, так и в виде линейно нарастающих (использовал UDF). Настройки во Fluent: k-e, Realizable, Enhanced Wall Treatment, вода, настройки динамической сетки - Smoothing (Spring) (для поверхности мембраны, обтекаемой жидкостью, выбран тип - system coupling), SIMPLE.

Также в конструкции предусмотрены упоры для ограничения движения мембраны. То есть дополнительно решается контактная задача.

Временной шаг составляет 0,004 с (подобран опытным путем).

Суть проблемы: через несколько успешных шагов по времени RMS по Fluent в system coupling выходят на "полку" в районе значений 1-2 и не меняются (RMS Converged Target: 0.01). Дальше обычно либо появляется ошибка "Element (and maybe other elements) has become highly distorted...", либо "negative cell volume detected", либо сам останавливаю, так как RMS не опускается ниже 0,01 и система не переходит к расчету следующего временного шага.

Пробовал менять сетку, настройки решателя, модель турбулентности, шаг...ничего не помогает...

Не могли бы вы подсказать, как решить данную проблему? Дополнительно прикладываю заархивированный файл с проектом и UDF.

ВложениеРазмер
Файл Проект и UDF файл91.6 МБ
dvolkind
Аватар пользователя dvolkind

Здравствуйте!

У нас Кирилл больше всех любит динамические сетки, но он в отпуске. Вы видели его видос по похожей (по описанию) задаче? Возможно, вам чем-то поможет. Проект сейчас некогда исправлять, к сожалению.

mixali4
Аватар пользователя mixali4

Спасибо!

Посмотрел данное видео. Ошибка возникает на первых шагах, как такого контакта еще не происходит, а деформация сетки не значительна.

Сейчас пробую решить задачу в стационарной постановке (до этого не знал, что это представляется возможным в технологии FSI). Удалось продвинуться в плане увеличения значений ГУ и нагрузочного давления в Mechanical, но до определенного предела. Происходит примерно тоже самое, что и в нестационарной постановке: невязка RMS по Fluent плавно опускается , но не доходит до порогового значений 0,01 (чтобы считать задачу успешно решенной), далее она поднимается вверх...

Буду пробовать стабилизацию решения во Fluent (подбираю коэффициент стабилизации). 

Может кто-нибудь при наличии времени и желания все-таки посмотрит проект, буду признателен за советы.

Добавить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Приложить файл

Максимальный размер файла: 128 МБ.
Допустимые типы файлов: txt doc docx xls xlsx pdf rar zip 7zip tar.