Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Реферат'
3.Новикова Ю. В. История зарождения и становления теории криминологической характеристики преступлений / Ю. В. Новикова История государства и права....полностью>>
'Документ'
Повышение квалификации: Профилактика асоциального поведения (2012 год), Актуальные проблемы развития профессиональной компетентности учителя информати...полностью>>
'Документ'
Гостиница «Хостел Островок» занимает 3-ий и 13-ый этажи пятнадцатиэтажного здания. Каждый этаж поделен на 4 секции. В каждой секции расположены от 5 д...полностью>>
'Документ'
1.2. Аттестация педагогических работников в целях подтверждения соответствия занимаемым ими должностям в МБОУ СОШ мкр. Вынгапуровский проводится в соо...полностью>>

Главная > Руководство

Сохрани ссылку в одной из сетей:
Информация о документе
Дата добавления:
Размер:
Доступные форматы для скачивания:

Пример 7: Течение свободной поверхности над выемкой
Free Surface Flow Over a Bump

Руководство

Это руководство включает в себя:

  • Возможности примера 7

  • Общее представление о проблемах решателя

  • Описание процесса симуляции в ANSYS CFX-Pre

  • Получение решения с помощью ANSYS CFX-Solver Manager

  • Визуализация результатов в ANSYS CFX-Post

  • Использование сверхкритического условия выхода

Перед тем как запустить файл сессии, скопируйте файлы для примера из папки C:\Program Files\ANSYS Inc\v110\CFX\examples в Вашу рабочую директорию.

Вам потребуется скопировать следующие файлы:

  • Bump2D.pre

  • l

  • Bump2Dpatran.out

Возможности Примера 7

Этот пример использует следующие возможности ANSYS CFX.

Component

Feature

Details

ANSYS CFX-Pre
(Препроцессор)

User Mode
(Пользовательский режим)

General Mode
(Основной режим)

Simulation Type
(Тип симуляции)

Steady State
(Стационарный)

Fluid Type
(Тип жидкой среды)

General Fluid
(Основная жидкая среда)

Domain Type
(Тип домена)

Single Domain
(Один домен)

Turbulence Model
(Модель турбулентности)

k-Epsilon

Heat Transfer
(Перенос тепла)

None (Нет)

Buoyant Flow

 

Multiphase
(Многофазный)

 

Boundary Conditions
(Граничные условия)

Inlet (Subsonic)
Вход (дозвуковой)

Outlet (Subsonic)
Выход (дозвуковой)

Symmetry Plane
(Плоскость симметрии)

Wall: No-Slip
(Стенка: Без скольжения)

Wall: Free-Slip
(Стенка: Со скольжением)

CEL (CFX Expression Language)
(Язык выражений CFX)

 

Mesh Adaption
(Адаптация сетки)

 

Timestep
(Шаг по времени)

Physical Time Scale
(Физическая шкала по времени)

ANSYS CFX-Post
(Постпроцессор)

Plots
(Схемы)

Default Locators
(Участки по умолчанию)

Isosurface
(Изоповерхность)

Polyline
(Полилиния)

Sampling Plane
(Выборочная плоскость)

Vector
(Вектор)

Volume
(Объем)

Other
(Другое)

Chart Creation
(Создание диаграмм)

Title/Text (Заголовок/Текст)

Viewing the Mesh
(Просмотр сетки)

В этом руководстве Вы изучите:

  • Импортировать сетку в нейтральный формат PATRAN.

  • Решать 2D задачу.

  • Настраивать соответствующие граничные условия в случае симуляции свободной поверхности (Симуляции свободных поверхностей более чувствительны к неверным условиям и начальным приближениям, чем другие модели).

  • Адаптация сетки необходима для улучшения качества сетки, когда градиент по объему принимает большое значение (Это применяется для создания острых поверхностей раздела жидкости и газа).

Общее представление о проблемах решателя

Геометрическая модель представляет собой 2D канал, внизу находится полукруглое отверстие радиусом 30 mm. The flow upstream of the bump is subcritical. The downstream conditions are not known but can be estimated using an analytical 1D calculation or data Вкладкаles for flow over a bump.

Описание симуляции в препроцессоре ANSYS CFX-Pre

Проигрывание файла сессии

Чтобы настройки симуляции выполнились автоматически, Вы можете запустить файл сессии. Для этого выберите в главном меню пункт Session > Play Tutorial (Сессия > Проиграть сессию из руководства), затем выберите файл сессии Bump2D.pre.

Создание новой симуляции

  1. Запустите ANSYS CFX-Pre.

  2. Выберите File > New Simulation (Файл > Новая симуляция).

  3. Выберите General в диалоговом окне с названием New Simulation File и нажмите OK.

  4. Выберите File > Save Simulation As (Файл > Сохранить симуляцию как…).

  5. В поле ввода File name задайте имя Bump2D и нажмите Save (Сохранить).

Импорт сетки

  1. Выберите File > Import Mesh (Файл > Импорт сетки) или нажмите правой кнопкой мыши на вкладке Outline на пункт Mesh и выберите Import Mesh.

  2. В диалоговом окне Import Mesh выберите тип файла (File type) PATRAN Neutral и имя файла (File name) укажите Bump2Dpatran.out в Вашей директории.

  3. Нажмите Open (Открыть).

  4. Нажмите правую кнопку мыши в области окна просмотра и выберите пункт Predefined Camera > View Towards -Z (Расположение камеры > Просмотр по направлению оси Z).

Просмотр меток регионов
  1. Нажмите Label and Marker Visibility (Видимость меток и маркеров).

  2. Примените следующие настройки

    Вкладка

    Настройки

    Значение

    Label Options
    (Опции меток)

    Show Labels
    (Показать метки)

    (Поставьте галочку)

    Show Labels > Show Primitive3D Labels
    (Показать метки > Показать метки 3D примитивов)

    (Поставьте галочку)

    Show Labels > Show Primitive2D Labels
    (Показать метки > Показать метки 2D примитивов)

    (Поставьте галочку)

  3. Нажмите OK.

Создание выражений для начальных и граничных условий

Симуляция течения свободных поверхностей обычно требует описания начальных и граничных условий для задания соответствующего давления и объема дробных областей (volume fraction fields). Вы создадите выражения с помощью языка описания выражений CEL (CFX Expression Language).

В этом примере Вы создадите следующие условия, для которых зададите выражения:

  • На граничном условии «вход» выше (the free surface) соотношение объемов воздуха к воде составляет 1:0 и ниже это соотношение равно 0:1.

  • Специфицеское давление на выходном граничном условии, где давление выше (the free surface) является постоянным и ниже распределение давления гидростатично. Для этого Вам необходимо знать приблизительную высоту жидкости на выходе. В этом случае, это будет использовано для аналитического решения для 1D течения над выемкой. Симуляция не чувствительна к точности высоты жидкости на выходе, поэтому приближения достаточно. Вы будете исследовать результаты на выходном граничном условии в постпроцессоре и удостоверитесь, что это не оказывает влияния на результаты. Это необходимо для таких специфических граничных условий как сила течения потока снизу над отверстием в суперкритическом режиме.

  • Для начального давления в домене с подобным распределением давления, как и на граничном условии выхода. (An initial pressure field for the domain with a similar pressure distribution to that of the outlet boundary).

Создать выражения можно самим с помощью пункта Expressions (Выражения) или импортировав выражения из файла.

Создание выражений
  1. Нажмите на пункт Expressions (выражения) в дереве просмотра и выберите Insert > Expression (Вставка > Выражение).

  2. Укажите имя UpH и нажмите OK.

  3. Задайте на вкладке Definition (Описание) значение 0.069 [m] и нажмите Apply (Применить).

  4. Используя этот метод, создадим список выражений для высоты течения снизу свободной поверхности, плотности потока, объема пропорций воздуха и воды в верху течения, распределения давления вверху потока, объема пропорций воздуха и воды в низу течения и распределения давления вверху потока.

    Name (Имя)

    Definition (Описание)

    DownH

    0.022 [m]

    DenH

    998 [kg m^-3]

    UpVFAir

    step((y-UpH)/1[m])

    UpVFWater

    1-UpVFAir

    UpPres

    DenH*g*UpVFWater*(UpH-y)

    DownVFAir

    step((y-DownH)/1[m])

    DownVFWater

    1-DownVFAir

    DownPres

    DenH*g*DownVFWater*(DownH-y)

  5. Перейдите к пункту: Создание домена.

Считывание выражений из файла
  1. Выберите File > Import CCL (Файл > Импорт CCL-файла).

  2. Когда появится окно Import CCL (Импорт CCL-файла), убедитесь, что стоит флажок для пункта Append (Присоединить).

  3. Выберите файл l.

  4. Нажмите Open (Открыть).

  5. После импортирования из файла, выражения появятся в дереве просмотра.

Создание домена

  1. Нажмите правой кнопкой мыши на пункте Simulation in (Симуляция) на вкладке Outline в дереве просмотра и убедитесь, что установлен флажок Automatic Default Domain (Автоматически домен по умолчанию). И это домен с именем Default Domain должен быть в дереве просмотра.

  2. Нажмите дважды на Default Domain (Домен по умолчанию) и примените следующие настройки

    Вкладка

    Настройки

    Значение

    General Options
    (Общие настройки)

    Basic Settings > Fluids List
    (Основные настройки > Список жидких сред)

    Air at 25 C, Water
    (Воздух 25 С, вода)

    Domain Models > Pressure > Reference Pressure
    (Относительное давление)

    1 [atm]

    Domain Models > Buoyancy > Option
    (Опции)

    Buoyant

    Domain Models > Buoyancy > Gravity X Dirn.
    (Направление гравитации по оси X)

    0 [m s^-2]

    Domain Models > Buoyancy > Gravity Y Dirn.[a]
    (Направление гравитации по оси Y)

    -g

    Domain Models > Buoyancy > Gravity Z Dirn.
    (Направление гравитации по оси Z)

    0 [m s^-2]

    Domain Models > Buoyancy > Buoy. Ref. Density[b]

    1.185 [kg m^-3]

    Domain Models > Buoyancy > Ref Location > Option
    (Модель домена>Buoyancy > Относит. участок > Опции)

    Automatic
    (Автоматически)

    Fluid Models
    одель расчета течения жидкой среды)

    Multiphase Options > Homogeneous Model[c]
    (Многофазовые опции > Однородная модель)

    (Поставьте галочку)

    Multiphase Options > Free Surface Model > Option
    (Многофазовые опции > Модель свободной поверхности > Опции)

    Standard
    (Стандартный)

    Heat Transfer > Option
    (Перенос тепла > Опции)

    Isothermal
    (Изотермический)

    Heat Transfer > Fluid Temperature
    (Перенос тепла > Температура среды)

    25 C

    Turbulence > Option
    (Турбулентность > Опции)

    k-Epsilon

    [a] Вам нужно нажать Enter Expression (Ввод выражения) около первого поля.

    [b] Всегда указываёте относительную плотность Buoyancy Reference Density так, чтобы плотность to the density of the least dense fluid in free surface calculations.

    [c] Однородная модель рассчитывается для одной расчетной области. Это необходимо лишь в некоторых симуляциях.

  3. Нажмите OK.

Создание граничных условий

Создание граничного условия Inlet (Вход)
  1. Создайте новое граничное условие с именем inflow (Входное течение).

  2. Примените следующие настройки

    Вкладка

    Настройки

    Значение

    Basic Settings
    (Основные настройки)

    Boundary Type
    (Тип границы)

    Inlet
    (Вход)

    Location (Участок)

    INFLOW

    Boundary Details
    (Детали)

    Mass and Momentum > Option
    (Уравнения масс и момента > Опции)

    Normal Speed
    (Нормальная скорость)

    Mass and Momentum > Option > Normal Speed
    (Уравнения масс и момента > Опции > Нормальная скорость)

    0.26 [m s^-1]

    Turbulence > Option
    (Турбулентность > Опции)

    Intensity and Length Scale
    (Интенсивности и шкала длин)

    Turbulence > Value
    (Турбулентность > Значение)

    0.05

    Turbulence > Eddy Len. Scale[a]
    (Турбулентность > Шкала длин вихревого течения)

    UpH

    Fluid Values
    (Значение среды)

    Boundary Conditions
    (Граничные условия)

    Air as 25 C
    (Воздух, 25 С)

    Air at 25 C > Volume Fraction > Volume Fraction
    (Воздух, 25 С > Для объема > Доля объема)

    UpVFAir

    Boundary Conditions
    (Граничные условия)

    Water
    (Вода)

    Water > Volume Fraction > Volume Fraction
    (Воздух, 25 С > Для объема > Доля объема)

    UpVFWater

    [a] Нажмите на кнопку Enter Expression (Ввести выражение).

  3. Нажмите OK.

Создание граничного условия Outlet
  1. Создайте новое граничное условие с именем outflow (Поток на выходе).

  2. Примените следующие настройки

    Вкладка

    Настройки

    Значение

    Basic Settings
    (Основные настройки)

    Boundary Type (Тип границы)

    Outlet
    (Выход)

    Location (Участок)

    OUTFLOW

    Boundary Details
    (Детали)

    Flow Regime> Option
    (Режим течения > Опции)

    Subsonic
    (Дозвуковой)

    Mass and Momentum > Option
    (Уравнения масс и момента > Опции)

    Static Pressure
    (Статическое давление)

    Mass and Momentum > Relative Pressure
    (Уравнения масс и момента > Относительное давление)

    DownPres

  3. Нажмите OK.

Создание граничного условия Symmetry (Симметрия)


Похожие документы:

  1. Руководство Это руководство включает в себя (2)

    Руководство
    ... : Течение в каталитическом конвертере Руководство Это руководство включает в себя: Возможности примера 10 Общее ... Mesh (Просмотр сетки) В этом руководстве Вы изучите: Использовать составную ... > Проиграть сессию из руководства), затем выберите файл сессии ...
  2. Перед использованием вашего измерительного прибора, пожалуйста, внимательно прочитайте приведённое ниже руководство. Это руководство содержит важную информацию

    Руководство
    ... "Нормы воздействия" настоящего руководства. Теперь проверьте это для себя: выберите различные нормы и сравните ... (для индивидуальной безопасности) В отношении радиопередатчиков (включая мобильные телефоны / вышки сотовой связи ...
  3. Руководство по транслитерации санскритские слова, которые имеются в английских словарях, обычно приводятся без диакритических знаков и курсива (на­пример: карма, мантра, йоги, йогини).

    Руководство
    ... пор давно рассыпались в прах. Это художественное наследие включает в себя утонченную архитектуру монастырей того ... ) и Ава-локитешваре (Avalokitesvara). Ее руководство по Хаягриве включает в себя наставления о том, как освящать ...
  4. Руководство пользователя Мобильный телефон

    Руководство пользователя
    ... и комплектацией. Перед использованием этого телефона необходимо внимательно прочитать руководство. Это руководство было тщательно отредактировано ... сможете войти в меню опций которое включает в себя следующие пункты: Галерея: Позволяет просмотреть ...
  5. Пособие «Друзья животных» включает в себя следующие разделы: Кчитателю

    Документ
    ... такой ситуации стресс, руководство клиники разрешает хозяевам оставаться ... . А зоолого-ботаническое отделение этого факультета включает в себя «полевые» кафедры, где ... и ветеринаров, и зоотехников. Руководство факультета обещает, что научит зоотехника ...

Другие похожие документы..