Перед началом работы настоятельно рекомендуем ознакомиться с правилами форума.

Расчёт температурного поля в кольцевом канале с радиальным входом охлаждающей среды

zaxarovvlad71
Аватар пользователя zaxarovvlad71

Добрый день,

Столкнулся с проблемой в Ansys CFX. Ранее решал похожие задачи проблем не возникало, а  при решении данной задачи Ansys CFX выдаёт совершенно нефизичную картину распределения температурного поля. Подскажите, пожалуйста, в чём может быть проблема!

Граничные условия:

На входе - массовый расход и температура;

На выходе - давление;

Ротор - вращается;

На поверхности ротора задана тепловая мощность;

Сетка для охлаждающей среды создана в Ansys ICEM CFD. Качество сетки выше, чем 0,5

Модель турбулентности - SST

Поверхности объединены, теплообмен между телами включён

sbogdanec
Аватар пользователя sbogdanec

Скидывайе файл *.cfx или проект -починим.

zaxarovvlad71
Аватар пользователя zaxarovvlad71

Прикрепляю ссылку на проект Workbench: https://cloud.mail.ru/public/5o8M/2DGX2djHz

sbogdanec
Аватар пользователя sbogdanec

Добрый день.
1) На интерфейсах, находящихся между доменами в разных системами координат (то есть двигающихся с разными скоростями), необходимо ставить опцию Frozen Rotor
2) Вы задаете тепловыделение не в той вкладке. Указывая тепловую мощность на вкладке Nonoverlap Condition, вы вводите тепловую мощность только на непересекающихся ячейках в интерфейсе. 
Тепло необходимо указывать во вклакде Sourse и дальше по логике.
3) Вращение. Из-за математики алгоритмов Solid Motion, теплота через интерфейс пердается некорректно. В вашем случае необходимо отключить движение через Solid Motion и подключить его через Domain Motion.
4) Отслеживайте сходимость по дисбалансам. В вашем случае дисбалансам уравнений энергии. Привожу картину дисбалансов с уже поправленными ГУ. В вашей постановке дисбалансы по теплу твердых тел находились на уровне 150%, что не есть гуд, очень не есть гуд.


 

zaxarovvlad71
Аватар пользователя zaxarovvlad71

sbogdanec, спасибо большое за информацию! Отредактировал проект согласно Вашим рекомендациям, распределение температурного поля получил аналогично Вашему. Но картина сходимости выглядит немного иначе:

Если не сложно, можете скинуть отредактированный Вами проект?

sbogdanec
Аватар пользователя sbogdanec

Весьма вероятно, что у меня невязки выглядят аналогичным образом. Заметьте, что ранее я подгружал именно дисбалансы, а вы сравниваете с невязками- разные вещи, и те и другие нельзя забывать.

Проект канул в лету. Но правки, которые я вносил, описаны выше.

sbogdanec
Аватар пользователя sbogdanec

Но при данной постановке интерфейса Frozen Rotor видно, что поле пика температуры не смещается от вращения. Также по векторам скорости в сечении вала видно, что стенка жидкостного домена не вращается. Просто добавить движение стенке в данном случае нельзя. 
Для более корректной постановки рекомендуется разделить настоящий жидкостный домен на два кольцевых друг в друге канала. Тогда один из доменов установить стационарным, другой вращающимся, а между ними установить интерфейс Frozen Rotor. 

zaxarovvlad71
Аватар пользователя zaxarovvlad71

Спасибо за помощь, предложение интересное, стоит попробовать! Но вот только у меня тогда возник вопрос: давление на выходе я задам 1 атм. для каждого кольца жидкости; массовый расход на входе для внешнего кольца оставлю прежним; а вот массовый расход на входе для внутреннего кольца задать не получится. Да и линии тока и распределение температурного поля в зоне стыка жидкостных доменов не факт что сойдутся.

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.