Добрый день.
Необходимо реализовать связанный расчет нагрева прутка индукцией во время механического нагружения.
Двустороняя связь тепло(из Maxwell 3D к Fluent)-тепмпература(из Fluent к Maxwell 3D) настроена успешно. Также успешно настроена передача температуры из Fluent к Mech-APDL.
Возникли трудности с учетом перемещений(термических и механических) при нагреве. Т.е. передача деформаций прутка из Mech-APDL к Maxwell 3D и Fluent (насколько я понимаю, необходимо передать перемещения к обеим модулям)
Какими инструментами возможно настроить данную связь?
| Вложение | Размер |
|---|---|
 1.png | 72.23 КБ |
Добрый день, припоминаю схему, на которой было показана тройная связка, котороую вы пытаетесь реализовать. Так вот, с механикой там односторонняя связь.
Если FSI привязать к моей схеме, с Fluent можно добиться эффекта передачи данных по перемещению твердого тела? Или FSI в такой постановке вообще не будет работать?
Едиснственная возможная междисциплинарная связка с деформированием сеточной модели в Maxwell 3D - это связь с ANSYS Mechanical через WB. Больше нечем помочь.
Т.е. если я связываю модули в WB и там запускаю расчет, то теряю обоюдную (обратную) связь передачи температур, тепловых потерь, обновления свойств между модулями на каждом шаге? Или в WB это тоже реализуется, как и в System Coupling?
Я не говорил о тепловой задаче. Связка Maxwel - Mechanical позволяет деформировать сетку в магнитной задаче и это будет статика. Можно добавить в этот процесс и тепловую задачу. Вам необходим нестационар, а это делается через SystemCoupling (нет обратной связи по деформированной сетке)
Понял.
Не могли бы подсказать, нестационарный расчет Maxwell 3D применим в поставленной задаче? Хотелось бы еще параметры индуктора и обдув регулировать... Ток в катушке через (dataset, time) пробовал менять, скорость обвуда воздухом через табличное задание скорости на входе, но в результате расчета в System Coupling нет изменений параметров в течении времени.
Стандартная связка через SC maxwell eddy и fluent transient позволяет изменять на стороне maxwell (проверено) - ток, положение индуктора, свойства материалов. На стороне fluent я проверял только изменение свойств материалов и положение заготовки. Если не регулировать, а изначально предустановить скорость обдува в зависимости от времени, то, думаю, тоже все должно получиться. Возможно средствами fluent связать скорость обдува с какими-либо величинами в постпроцессоре.
Я правильно понял, подбор параметров индукционного нагрева нужно настраивать через Optimetrics в Maxwell 3D? Посмотерл инструкции в ХЕЛПе, попробовал настроить нагрев до 650С (последующее хлаждение от Maxwell не требую, хотя бы нагрев получить нужный, а дальше в Fluent буду ковыряться). Подбор тока и частоты должен осуществляться отталкиваясь от температуры, которую я задал через DS по времени. Мне нужно реализовать 10 секунд нагрева, затем 10 секунд охлаждения, ориентируясь на температуру поверхности в середине модели.
В итоге, в момент 10 секунд (момент достижения 650С) я получаю температуру 4000С... .
Проблема в том, что я не указал конкретную локацию, где мне нужно достичь заданную температуру или в чем-то другом? Как можно задать эту локацию в виде точки или линии?
Не могли бы пробежаться по остальным настройкам? Я не специалист в этой области и тем более в прикладных программах...
Очень не просто прокомментировать все ваши замечания. Многие вещи мне непонятны, например, как вы поучаете температуру в Максвелл, если Максвелл не имеет встроенного теплового решателя? Optimetrics это модуль для проведения параметрических и оптимизационных расчетов. В вашем случае не понимаю где его можно использовать. Для того чтобы мониторить температуру в конкретной точке или поверхности можно использовать Field Calculator в котором необходимо собрать соответствующее выражение.
Если собрать полную модель для решения этой задачи, например в связке Maxwell Eddy + Mech Transient Thermal, то все равно я не вижу способа в Maxwell сделать обратную связь через сравнение полученной температуры в какой-то точке с заданной в датасет. Это сравнение должно корректировать частоту и ток возбуждения во времени.
Скорее всего можно решить эту задачу через использование модели пониженного порядка + TwinBuilder в котором будет собрана схема управления и реализована обратная связь. В ANSYS Workbench собирается проект Maxwell Eddy + Mech Transient Thermal. В качестве входных переменных проекта объявляются ток и частота в Maxwell, выходным значением будет температура в некотором месте Mech Transient Thermal. Создается эксперимент дизайна, где вы обсчитываете все возможные состояния модели по току и частоте, получаете через 10 секунд уникальную температуру для каждой комбинации переменных. После завершения расчета DOE можно представить ваш эксперимент в виде функциональной модели FMU с двумя входами и одним выходом. Далее в симуляторе Twin Builder можно собрать схему управления на блок схеме со сравнением текущей температуры с заданной и управлять током и частотой во времени. Вычислительная сложность такой модели будет очень незначительная, поэтому при отладке схемы не придется терять время.
Спасибо за разъяснения.
1. Температуру получаю из Fluent, т.к. расчеты ведутся в связке через System Coupling. Или я не понимаю принцип работы System coupling? Полученную из Fluent температуру сравнивать с датасет как я хотел нельзя?
2. Хотел оптимизировать (получить подобранную Maxwellом) частоту и ток под обеспечение заданного изменения температуры в конкретной области тела.
Если в воркбренче связать Maxwell и Transient Thermal то доступен обмен температурой? Или подразумевается считать все через System Coupling после сборки? System Coupling использую только для поэлементного обновления свойств в механическом расчете на каждом временном шаге, отталкиваясь от поступающей из Fluent информации о распределения температуры в объеме.
Добавить комментарий