Перед началом работы настоятельно рекомендуем ознакомиться с правилами форума.

Капли. Трубки. И расход.

Jaded Messiah
Аватар пользователя Jaded Messiah

Добрый день, решаю довольно непростую задачу, поэтому чтобы было понятнее начнем с простой, короткой трубки (она же банальная бобышка на 30 мм). У трубки есть мультифазный massflow inlet на две фазы (воздух (I) - 0,055 kg/s; вода (II) - 0,00055 kg/s), атмосфера стандартная. Есть и pressure outlet (избыточное давление 0). Задача - подать в эту трубку воздух и капельки воды в нем. Диаметр капелек стандартный для диаметра капелек дождя (0,5 мм - 5 мм). Самое важное - после расчета получить в calculations расход (massflow) для каждой из фаз. Да, я поинмаю, что расход на входе и выходе будет один и тот же в случае этой трубки, но на самом деле оригинальная задача сложнее и включает несколько трубок. Итак, сам вопрос - как это реализовать?

P.S. Немного распишу что делал я, мучая ансис и что из этого получалось.

1) Модель VoF без DPM (Discrete phase)- расчет прошел отлично, капельки летят (хотя DPM выключен), однако расход воды снять не получается, он банально равен нулю (пробовал massflow, massflowave и massflow по фрациям), хотя этот же расход на inlet верный - 0,00055 kg/s. Задча решалась как явная с Implicit body force.

2) Модель VoF с DPM - расчет прошел странно. После решения задачи при открытии results вылетела ошибка, жалующаяся на файл с решением. При открытии самого решения - пусто, нет даже самой трубки, поля Domains пусты. Причину выяснил поставив расчет на более короткий срок - оказалось, что пока капельки не долетели до pressure outlet расчет просмотреть можно. Как только выставляется количество таймстэпов соотвествующее (или большее) моменту касания капель воды поверхности outlet - результаты расчета открыть больше нельзя, вылезает эта ошибка.

3) Модель Eulerian и Mixture без DPM - расчет идет отлично, однако никаких капелек нет, на inlet поступает что-то вроде пара (вода равномерно распределена в объем воздуха). И о чудо, расход воды получается снять и он совпадает с расходом на входе. Казалось бы всё гуд и можно радоваться, но мне нужны именно капельки. Печаль, тоска, едем дальше.

4) Модель Eulerian и Mixture с DPM. Происходит ровно то же самое, что и в пункет 2. 

P.S.S Шаг решения во всех моделях выставлен динамический 2*10^(-6), число куранта 0,5. В методах все параметры выставлены стандартные, ничего не менял (Simple, Geo-reconstruct). Гравитация вниз. Энергия выключена. Весрия workbench - 16.1 (также пробовал на 16.2).

Товарищи, помогите решить сию задачу, диплом горит, буду благодарен за любые подсказки и наводки. Если будет нужно - залью файлы расчетов, сейчас нет на руках их. 

kua@plm-ural.ru
Аватар пользователя kua@plm-ural.ru

Добрый день, выкладывайте файлы геометрии, сетки и настроек расчета, посмотрим чем помочь. Какая длина трубки? я так понимаю диаметр бобышки 30 мм. Расход может не быть одинаковым на входе и выходе, если капли будут скапливаться, прилипать к стенкам, и испаряться (переходить в фазу газа). Я бы использовал многофазную модель Эйлера, обычно подобные задачи могут решаться быстро в псевдонестационаре. Предполагаю, расход равен нулю, так как жидкая фаза еще не дошла до выхода. Если интересует именно форма капель, то без модели VOF не обойтись. Потребуется мелкая расчетная сетка, элементы сетки должны быть меньше размера капель примерно на порядок. В таком случае, придется использовать нестационарную постановку, что значительно затормозит расчет. Для VOF я бы использовал Implicit схему дискретизации и схему разрешения раздела фаз Compressible. Какая тема диплома, думаю, узнав чему посвящена задача, будет проще сделать выбор расчетной модели.

Jaded Messiah
Аватар пользователя Jaded Messiah

Добрый день, спасибо, что ответили! Файлы завтра вытащу с компа для расчетов и выложу сюда. Сегодня мучал эту задачу много раз и немного продвинулся. Это касается модели VoF, ранее я писал, что при расчете, использующем эту модель в результатах расход воды равен нулю. Обнаружилось, что на самом деле, massflow показывает расход на определенном таймстэпе, то есть если в конкретно данный момент никакая капелька не пересекает outlet, то расход равен нулю, если чуть смещаться по времени, то расход будет меняться. В моем случае же необходимо получить суммарный расход в кг/с. Завтра вечерком в общем скину файлы, связанные с задачей и опишу исследуемое устройство.

Jaded Messiah
Аватар пользователя Jaded Messiah

В общем задача - смоделировать процесс влагоотделения во влагоотделителе. На вход подается поток воздуха с капельной влагой в составе, капли, проходя спираль, благодаря центробежной силе отделяются от основной части потока и ползут по стенкам в емкость, где находится слив. Сам же поток, уже лишенный капельной влаги проносится прямо на выход. На данный момент проблема состоит  в том, что никак немогу снять средний расход kg/s (чтобы получить на выходе столько же сколько и на входе), ансис показывает мне только расход в определенный шаг по времени, а в случае с капельками это совсем не то. Собственно расход нужен мне затем, что у влагоотделителя, в отилчие от трубочки, не 1, а целых 2 выхода. В один сливается вода, в другой выходит уже относительно сухой воздух. Мне нужно знать расход воды в "сухом выходе", чтобы определить эффективность влагоотделения.

Притащил с работы файл проекта и понял, что залить его на сайт не получится из-за размера файла, а файл с настройками выложить до понедельника не смогу, на домашнем компе нет ансиса. В архиве модель самого устройства ориентировочная уже подстроенная под флюент. 

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.