Перед началом работы настоятельно рекомендуем ознакомиться с правилами форума.

связь Maxwell 3D - Fluent - Mech-APDL через System Coupling 2021R1

AGS
Аватар пользователя AGS

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?

ВложениеРазмер
Иконка изображения 1.png72.23 КБ
Klyavlin
Аватар пользователя Klyavlin

Добрый день, припоминаю схему, на которой было показана тройная связка, котороую вы пытаетесь реализовать. Так вот, с механикой там односторонняя связь.

AGS
Аватар пользователя AGS

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?

 

Klyavlin
Аватар пользователя Klyavlin

Едиснственная возможная междисциплинарная связка с деформированием сеточной модели в Maxwell 3D - это связь с ANSYS Mechanical через WB. Больше нечем помочь.

AGS
Аватар пользователя AGS

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?

Klyavlin
Аватар пользователя Klyavlin

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) 

AGS
Аватар пользователя AGS

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.

Klyavlin
Аватар пользователя Klyavlin

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.

AGS
Аватар пользователя AGS

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... 

Klyavlin
Аватар пользователя Klyavlin

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.

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.