Перед началом работы настоятельно рекомендуем ознакомиться с правилами форума.

Большое изобилие лишних "wall" в граничных условиях. Как оптимизировать это дело?

Alex00qq
Аватар пользователя Alex00qq

Здравствуйте. Пытаюсь смоделировать теплопередачу от воды к воздуху через цилиндрическую стенку. Отмечу, что в будущем, трубу, оребренную, хочу поместить в воздуховод, где движется парогазовая смесь. Поэтому, для меня важно в нынешней задаче наличие и solid и volume, т.к. потом будут ребра для интенсификации отвода тепла.

Проблема - не совсем понимаю как настраивать/взаимодействовать/как работают - граничащие поверхности "CONTACT REGION" в граничных условиях в "setup", в частности, появляется множество "валлов", значения которых не понимаю:(

Описание - Сперва взял обычную задачу из учебника теплообмена. В SpaceClaim создал твердотельную трубу и через "prepare" создал проточную часть volume.

                    Далее в "mesh" проименовал все части (РИС. 1) -> Volume (проточная часть), Solid (труба), side walls (боковые поверхности), outer wall of solid (внешняя поверхность трубы), inner wall of solid (внутренняя поверхность трубы), outer wall of volume (внешний слой                            проточки), inlet of volume (вход проточки), outlet of volume (выход проточки).

Переход к проблеме - В разделе "Setup" в граничных условиях. (РИС. 2) появилось множество зон. И пропала "outer wall of volume". Какой смысл у wall-13, wall-14, wall-4, wall-4-shadow? (РИС. 3)

                    Допустим, "wall-4-shadow" - это граничащая область между проточной частью и трубой - "coupled" - верно ?
                                      "wall 4" - характеризует полностью проточную часть? но почему в материале можно выбрать только твердотельный материал (solid)? И всё таки для проточки есть "inerior-volume", а для твердотелки есть "interrior-solid" 
                                      "wall-13" - вроде бы видно, написано это есть outer wall of volume (поверхность проточной части), нов настройке материала можно выбрать только solid, так и должно быть? 
                                      "wall-14" - вроде бы тут, ясно, написано inner wall of solid (внутрення поверхность трубы)

Как взаимодействовать с этими "валлами"? Что, я не так делаю? И параметры в "валлах" задавать по умолчанию, как стоят или нужно изменять на что-то оперируясь. Так, или иначе, но там "heat flux" стоит равным 0, он будет пересчитываться или с поставленным 0 будет вносить погрешность?

 

P.S. вроде бы результаты расчета и получаются с погрешностью +-5% относительно аналитического решения (температуры стенок, линейная плотность теплового потока и т д), но я думаю из-за своего недопонимая я и вношу эту погрешность, т.к. задачка достаточно легкая и погрешности не должно быть.

Замучался искать ролики, гайды...на ютубе практически все моделируют во флюенте после создания 3d модели в "DesignModeler" и у них этих зон вроде бы нет, может в SpaceClaim нужно дополнительно что-то кликать...

Если кто-то знает, буду очень признателен. Спасибо.

 

 

ВложениеРазмер
Иконка изображения risunok_1.jpg411.35 КБ
Иконка изображения risunok_2.jpg137.52 КБ
Иконка изображения risunok_3.jpg228.1 КБ
an_rushin
Аватар пользователя an_rushin

здравствуйте. это стандартная учебная задача, здесь не о чем говорить. подцепите геометрию, я соберу вам задачу, посмотрите, что к чему и будете знать, как ее решать в будущем.
еще один совет: не кидайтесь уже сразу в объятия воркбенча, что не требует автоматизации, спаривания с другими модулями, решается лучше всего напрямую в "текучем" или CFX

 

Alex00qq
Аватар пользователя Alex00qq

Добрый день, спасибо. Двухслойная стенка с проточкой. Как верно всё проименовать и настроить, чтобы во флюенте при выборе граничных условий всё корректно отображалось.

an_rushin
Аватар пользователя an_rushin

ага и граничные условия, лучше с эскизом и стрелками, где и сколько.

 

an_rushin
Аватар пользователя an_rushin

итак, забирайте файл:

http://www.mediafire.com/file/knrcjxwefo776rb/tube.igs.cas/file

следующие замечания. вы все делали правильно, т.е. согласно логике конструктора. в CFD нужно немного "извращенней" думать и это значит, что не следует впихивать цилиндр в цилиндр, заставляя их касаться стенками. три цилиндра: внутренний, кольцевая стенка и внешний отделяйте друг от друга одной стенкой. в "текучем" эта стенка разделится на две - стенка и стенка-shadow. по умолчанию обе стороны встанут на условие coupled, что освобождает вас от дальнейших настроек. вы можете на обе стороны задать свои условия, если это необходимо. но в случае стандартного теплообмена, ничего делать не нужно.
вариант вталкивания цилиндр в цилиндр, т.е. две стенки касаются друг-друга возможен тоже, но тогда между стенками нужно задать условие interface, что муторно, долго и требует дополнительных расчетных ресурсов.
изучите мой файл и этого достаточно. файл собран без участия воркбенча, т.е. собран в "текучем", однако идея остается годной для обоих путей решения.

 

 

Alex00qq
Аватар пользователя Alex00qq

Спасибо, сейчас посмотрю. 

Я вот тоже сидел и думал, смотрел, как делают в Design Modeler. Оказалось, для того чтобы в блоке "Setup" в граничных условиях избавиться от лишних стенок необходимо избавиться в "mesh" от "ContactRegion". Для того, чтобы избавиться от контактирующих областей в "Design Modeler" твердые тела формируют в единую часть "form a part" вроде бы и тогда Контакт риджион исчезает и особых проблем нет. При создании геометрии в SC, необходимо нажать "share", это некий аналог той операции в DM. Сделал таким способом вроде бы линейный тепловой поток и температуры поверхностей сошлись с аналитическим решением в 0.0003%. Смущает только, что коэф. теплоотдачи от поверхности к воде вышел 4100, когда в задаче стоит значение 3900. Но, с другой стороны это 5-6% погрешность и при аналитическом решение использовалось критериальное уравнение, которые впоследствии тоже вносит свои погрешности в вычислении коэф.теплоотдачи. 

Теперь постараюсь усложнить задачу. На внешней стороне трубы задавать не свободную конвекцию, а вынужденную конвекцию, чтобы осуществлялось поперечное обтекание данной трубы воздухом. Для CFX много таких примеров, для флюента пока не видел что-то.

Вообще в идеале, чтобы вместо воздуха был пар, и он конденсировался на поверхности трубы, надеюсь дойти до этого =)

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.