Все ответы об инженерном анализе

Перед началом работы настоятельно рекомендуем ознакомиться с правилами форума.

Вращение модели в CFX

stydentium47
Аватар пользователя stydentium47

Добрый день, Уважаемые форумчане!

Прошу помощи, возможно кто-то сталкивался с подобной проблемой! Цель очень простая – необходимо за-вращать «геометрическую модель» в CFX. Конкретики как таковой нет, к примеру - есть трубный участок, в нем установлен «ветряк» или, как в моем варианте, просто лопатка, профиль которой – половина окружности (фото 1 и 2). Если выполнить продувку данной модели, то, теоретически, лопатка должна вращаться, но получить данный результат в CFX не получается! Модель трубы задается как Fluid Domain, а сама «лопатка» как твердое тело через Immersed Solid (фото 3). На входе в трубу задается значение скорости (20м/с), на выходе – давление (1 атм). Для домена «лопатки» задается степень свободы по вращению вокруг оси Z (фото 4). Расчет нестационарный, модель турбулентности – k-epsilon, ну и многие другие настройки по сути классические. Решение хорошо «сходится», результат подобного расчета в прикрепленном видео файле «Copy of CFX». Вопрос – почему нет вращения? Интересует момент – влияние скорости на входе в трубу на частоту вращения исследуемой модели, чтобы подобное смоделировать в CFX!

ПС: уверен, что на результат расчета влияет значение в Mass Moment of Inertia по ZZ Component, но не могу найти необходимую информацию.

Заранее благодарен!

ВложениеРазмер
Иконка изображения 1.png16.83 КБ
Иконка изображения 2.png35.22 КБ
Иконка изображения 3.png78.14 КБ
Иконка изображения 4.png82.02 КБ
Иконка пакета copy_of_cfx.zip1.53 МБ
Mikhail Scherbakov
Аватар пользователя Mikhail Scherbakov

Здравствуйте!

Файлы проекта не смотрел, посмотрел только фото. Кажись, она и не должна вращаться. Поднимится на определённый угол (ось через верхнюю грань проходит?) и будет как флаг трепыхаться. Составьте баланс сил в нескольких положениях (по-крупному), и поймёте, почему она не вращается. Нужна вторая лопатка которая и будет вытягивать первую из "зависания".

stydentium47
Аватар пользователя stydentium47

Здравствуйте!

Результаты расчетов для двух и трех лопаток вообще непонятны - вращение происходит в обратную сторону (в прикрепленных zip-файлах видео расчетов). Если решать "обратную задачу", когда численно задается частота вращения лопаток, то картина течения рабочей среды вокруг модели относительно корректная получается. Но если необходимо чтобы CFX сам определил вращение модели, основываясь, например, на значении скорости на входе, то результаты расчетов удивляют.

Gennady
Аватар пользователя Gennady

Immersed Solid - не позволяет иметь пристеночное сеточное разрешение приемлемого качества. Как результат - большие погрешности в определении сил и моментов и нефизичная динамика вращения.  Нужно работать с Rigid Body Solver в комбинации с Moving Mesh. Одной деформацией сетки тут не обойтись. Перестроение в CFX возможно (с добавлением скриптов, управляющих ICEM или ANSYS Meshing), но требует ручной работы. Почему бы вам не сделать задачу во Fluent? В нем есть встроенный функционал для перестроения сетки и в 17й версии появился Overset Mesh (напоминает Immersed Solid, но без проблемы с погранслоями).

 

Gennady
Аватар пользователя Gennady

Хотя задачу можно решить проще - сделать скользящий интерфейс (по цилиндрической поверхности с осью симметрии, совпадающей с осью вращения  ротора). Тогда и Moving Mesh не понадобится и пристеночная сетка может быть адекватной.

stydentium47
Аватар пользователя stydentium47

Здравствуйте Gennady!

Действительно такое решение является самым "простым"! Спасибо Вам за ценный совет!

metialex
Аватар пользователя metialex

У меня похожая задача, сделал также, как посоветовал Gennady, вроде до какого-то момента расчёт идёт хорошо, но останавливается из-за ошибки о том, что в сетке найден отрицательный элемент. Не понимаю почему такое возможно, т.к. визуально сетка вращается без каких-либо деформаций (для всех поверхностей области режим перестроения сетки - Rigid Body Solution). Также интересно, как моделировать такую задачу в двумерной постановке (проблема в перестроении сетки - нельзя присвоить опцию движения сетки Rigib Body Solution граничным условиям типа Symmetry)?

Gennady
Аватар пользователя Gennady

1. Я не понял зачем для всех поверхностей области задано условие Rigid Body Solution. Обычно это делается для какой-то одной границы - поверхности движущегося в потоке твердого тела. Поясните, что именно вы моделируете.

2. Границе типа Symmetry нужно задать условие Unspecified

Добавить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Приложить файл

Максимальный размер файла: 999 МБ.
Допустимые типы файлов: txt doc docx xls xlsx pdf rar zip 7zip tar.