Доброго времени суток.
Суть задачи состоит в проектировании геометрии дросселирующего устройства так, чтобы оно обеспечивало нужные нам параметры (Р/Т - вход, Р/Т - выход) при заданном расходе (G т/ч).
Среда однофазная - водяной пар.
Предварительный расчет проводил по Идельчику вручную, откуда получил количество отверстий в дросселирующий решетках. Поверочный - в ансис. И вроде бы все сошлось вот только вызывает большой вопрос - можно ли доверять этому решению? Геометрия дросселя не подлежит изменению, так же как и толщина решеток, варьировать можно количеством и диметром отверстий в них.
Был задан реальный газ по Редлиху-Квонгу, призматические слои в сетке. Физически картина выглядит нормально и по течению и по застойным зонам, но вот невязки по уравнениям колебляться в районе 1е-3 - 1е-4. Насколько данному расчету можно доверять и можно ли доверять вообще?
Я, к сожалению, практически новичек, но вот вроде бы пишут, что если в потоке есть отрывные течения или если процесс имеет нестационарность, то и значения вплоть до 1е-3 вполне могут описывать вполне точно процесс. И если все же могут, то насколько велика возможная ошибка?
Из вариантов - таймскейл стоит автоматический, что наверно не есть хорошо. Возможно процесс надо считать как нестационарный, хотя так не должно быть по идее.
Буду очень благодарен за любые ответы по теме.
PS. Изначально рассчитывал на диаметр отверстий 15 мм и толщины решеток 30 мм - решения ансиса и по Идельчику не сошлись на 25-30%, потом на 19 мм и ту же толщину - сошлись. Но здесь скорее дело имеено в соответствии по Идельчику.
Не смог загрузить картинки сюда, поэтому вот ссылки
http://i11.pixs.ru/storage/8/5/0/1jpg_2716379_16819850.jpg
http://i11.pixs.ru/storage/8/5/4/2jpg_1281668_16819854.jpg
http://i11.pixs.ru/storage/8/3/6/11png_8642206_16819836.png
http://i11.pixs.ru/storage/8/2/4/12png_1614384_16819824.png
http://i10.pixs.ru/storage/8/4/0/13png_4331685_16819840.png
Сходимость - плохая. Результаты - соответствующие.
Можно считать и на автоматическом шаге, но я предпочитаю переходить на физический шаг. Шаг подбираю, чтобы решение сходилось. За первое значение беру, то что предлагает автоматический шаг (значение пишется каждую пятую итерацию в out-файле).
Если расчётная область заканчивается там же, где и канал на картинке - то это ухудшает сходимость. Продлите выход хотя бы на один калибр (можно престыковать область с более грубой сеткой, если с ресурсами проблема).
Призма-слой - это хорошо, но и качество (размер первого элемента, число слоёв) влияет на сходимость.
Про поведение и моделирование пара сказать не могу, нет опыта. Обычно Идельчик и CFX хорошо совпадают, но это на газах, про пар - не знаю.
спасибо за ответ
насчет области - да, там я добавил 1 м при общей длине устройства 1,6
насчет призматических слоев - например если у меня решетка с множеством отверстий диаметром 19мм, то как подобрать количесво и толщину первого слоя в них, или хотя бы от чего надо отталкиваться?
насчет шага - то есть первое значение берем из расчета по автоматическому шагу, а потом его надо уменьшать до достижения лучшей сходимости?
Определяете модель турбулентности -> есть рекомендации по у+ -> есть на форуме, как определить размер первого элемента (либо в посте смотрите значение у+ и принимаете решение на сколько надо увеличить/уменьшить существующий размер элемента) -> строите новую сетку.
Число слоёв минимум 8-10.
Насчёт шага - надо подбирать (уменьшать или увеличивать). Из моего опыта - это шаг, находящийся в диапазоне плюс-минус порядок от автоматического. Грубо говоря, надо на каждом шаге расчёта попадать либо между, либо на сами пульсации, а не то туда, то сюда.
Спасибо
Воспользовался вашими советами, принял y+ примерно 500 (рейнолдс больше е7), высчитал исходя из этого примерную толщину первого призматического слоя, ну и со временем вроде бы близко подобрался
Получается примерна такая картина, колебаний уже нет, графики довольно гладкие, да и значения уже на всех уранениях, включая теплообмен и турбулентность не превышают 2е-4, шаг как и вы и говорили оказался в пределах одного порядка от автоматического, полученного в первом вычислении.
Думаю, эти результаты уже можно использовать и работать с ними.
http://i11.pixs.ru/storage/7/3/8/1png_2215836_17036738.png
Правда есть еще вопрос по поводу сетки, в начале при ее оценке в решателе пишет "!" напротив Exp factor , напротив остальных "ок". Надо бы его уменьшить, вот правда незнаю, как лучше всего это реализовать.
Буду благодарен за ответ.
Добавить комментарий