Перед началом работы настоятельно рекомендуем ознакомиться с правилами форума.

Обдув теплообменных труб вентилятором

Ramil773
Аватар пользователя Ramil773

Здравствуйте!

Возможна ли постановка задачи таким образом:

1) статорная часть до вентилятора с г.у. inlet с массовым расходом воздуха;

2) вращающаяся часть воздух с неподвижными лопастями с указанием в сопряжениях frozen rotor;

3) статорная часть после вентилятора с расположенными в потоке внешними стенками труб с г.у. outlet после труб на выходе с отн. давл. 0 Па;

4) задается темп. стенки труб 100 оС.

Скорость перед трубами расчетная 4 м/с то есть малфе скорости движения потока.

Модель турб. k- eps, модель передачи тепла total energy (рекомендовано).

После расчета дисбаланс для H-energy - минус 120 %, воздух прогревается до труб и на г.у. outlet до 99 град. Так же прогреваются стенки с которыми контактируют концы труб. Что делаю не так?

И насколько реалистично в данном случае распределение потока воздуха вентилятором? Вентилятор 8 лопастной с вращением 7 об/сек, поток не закручивается идет преимущественно по оси движения, в центре циркуляция с завихрениями.

 

sbogdanec
Аватар пользователя sbogdanec

Добрый день

Такая постановка задачи возможна.

Необходимо решать проблему со сходимостью. А после оценивать подогрев воздуха за вентилятором.

Frozen Rotor не самое корректное решение в данном случае.

Что такое "распределение потока воздуха вентилятором"

Ramil773
Аватар пользователя Ramil773

Спасибо.

Это значит какой поток воздуха будет после искажения (нагнетания) вентилятором.

1. Тогда усреднение по потоку использовать в сопряжении вместо frozen rotor? Так будет лучше?

2. А задачу теплообмена решать в другой модели? То есть без вентиляторной части, с импортом векторов скорости, давления и температуры в плоскость перед трубами.

3. Так же интересует насколько важно и д.б. расстояние от верхней и нижней точки лопасти до сопряжений для роторной части модели.

karachun
Аватар пользователя karachun

А может хватит толко одной статорной части за вентилятором? На входе задать скорость поду углом и не париться.

sbogdanec
Аватар пользователя sbogdanec

Да, если вы знаете рабочую точку пересечения характеристик вентилятора и сети (теплообменника), то хорошим упрощением вашей задачи будет моделирование только области за вентилятором.

1. Mixing Plane, либо следующее уточнение нестационар если осреднение будет давать некорректные характеристики.

2. Можно таким образом выполнить. Разумное разделение (Возможно потребуется итеративное уточнение ГУ) 

3. Расстояние важно и д.б.. Если оно будет слишком маленьким, то могут возникать артефакты и проблемы со сходимостью.

Ramil773
Аватар пользователя Ramil773

Хорошо, спасибо! 

Ramil773
Аватар пользователя Ramil773

Подскажите, возможно выполнить вторую часть задачи теплообмена следующим образом:

1) Рассчитать движение потока воздуха от вентилятора в статорной части со стенками труб обеспечить сходимость + модель передачи тепла total energy;

2) Построить модель в тех же координатах т.е. убрать вентиляторную часть и стат. часть до труб. В статорной части модели в трубы добавить внутреннюю часть с движением потока жидкости с г.у. темп. и скор. на входе в трубы; для воздуха в inlet вставить вектора скорости давлений и температуры из первой задачи;

3) Экспортировать полученное решение из 1 задачи в solver. Программа будет решать? С такими большими изменениями? Или ошибка и свободен)

Кстати, подсчитал с frozen rotor и с усред. по давлению распределения потока воздуха в статоре получились разные и момент и сила различаются на 10-15 % . RMS для скоростей ниже 10-3 не падают, хотя увеличил расстояние от крайних точек лопастей до 15 мм при общей ширине роторной части 230 мм.

 

 

DmitryK
Аватар пользователя DmitryK

Цитата:
Кстати, подсчитал с frozen rotor и с усред. по давлению распределения потока воздуха в статоре получились разные и момент и сила различаются на 10-15 % . RMS для скоростей ниже 10-3 не падают, хотя увеличил расстояние от крайних точек лопастей до 15 мм при общей ширине роторной части 230 мм.


Я бы этот момент вообще не считал, просто задался бы напрно-расходной характеристикой вентилятора. Не могу сказать, насколько корректно в вашей задачи судить о сходимости решения по невязкам. В конце концов, они то вас напрямую не интересуют, а интересует скорее всего коэффициенты теплоотдачи на поверхности труб, теплообмен. 

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.