贯流风机的模拟

wq_0805

各位大虾,
这两天在做一个贯流风机的模拟,主要目的是比较两种不同设计的蜗壳对流场分布均匀性的影响.
但是计算过程中总是有回流,而且产生的面越来越多，深感不安!!
另,残差图在增大,有发散之趋势,更感不安!!!!
以前没作过贯流风机,各位大虾帮我看下问题出在哪里?小弟感激涕零!
随贴附上:
1)计算区域.steady,用的MRF,内部区域3000RPM,外部区域静止.
2)边界条件设置.压力进口:0 Pa,压力出口:0 Pa
3)残差图.
4)迭代数百步后某截面的速度矢量图

[ 本帖最后由 wq_0805 于 2011-5-23 10:06 编辑 ]

飞翔鸟

延长你的出口到宽度的8-10倍，可以用渐扩的方式。
改进网格质量。
其实贯流风机用二维就可以得到非常好的结果。

wq_0805

原帖由 飞翔鸟 于 2011-5-23 10:53 发表

                               
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延长你的出口到宽度的8-10倍，可以用渐扩的方式。
改进网格质量。
其实贯流风机用二维就可以得到非常好的结果。

同意,模型是用sweep的方式生成的,完全可以用二维的方式来简化,正准备这么来改进以下.
至于你提到的将出口延长,是担心出口太短,无法模拟出偏心涡么?
thank you all the same!

浪子轻狂

从你贴的图来看，你的计算区域选取的不是很合理，进出口都出现了回流，我觉得可以考虑进出口都适当延长来试试。

飞翔鸟

出口延长，避免出口回流。
进口延长，让流动充分发展。

wq_0805

原帖由 飞翔鸟 于 2011-5-23 11:41 发表

                               
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出口延长，避免出口回流。
进口延长，让流动充分发展。

有一点疑惑的是,我的模型与实际几乎相符.
进口处确实是减短了,而且进口处稍远的地方是一个换热器,贯流风机进口的空气就是经那冷却了的.
出口处跟实际相比未作任何减短啊.难道说图示的出口处静压并不为零,未充分发展??

xrs333

我的模型与实际几乎相符
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没有任何一个计算模型是与实际相符的。

wq_0805

现在已经将其简化为二维的了,算起来快多了.现在的速度场有了点雏形.
但是仍然对残差曲线忧心忡忡!!!我的离散方式难道有问题么?
回流问题依然未解决,看来真要用延长进出口长度的方法了

附图:残差曲线和速度分布图

飞翔鸟

不是要用了，你这情况就必须要用。
找本计算流体力学的书翻翻吧。

uesoft

不错。开始算普通风机了，Fluent普及开了，而且发现风机的问题了，效率的提高就是这样开始的，中国节能减排大有希望

shirazbj

〉〉边界条件设置.压力进口:0 Pa,压力出口:0 Pa

这进出口没压差，怎么会有流动呀？      

有2d的网格么？贴上来学习学习。

通流

计算域肯定是要扩大的。至于如何扩，这要根据你的具体情况来定。你的意思是出口有回流，是吧？
出口回流就意味着出口处的流动还不是并行的（因为流线还有曲率），所以静压不是均匀的。这与你的出口条件肯定不符合。你说这是实际情况，意思是你的出口的外面是大气。那么扩大出口的计算域就要在目前的出口加一个圆形的，半径比出口宽度大两到三倍的区域。在这个区域的边界，定义出口静压。这时，仍然有回流，而且会很大，但对你的风机的影响几乎就没有了。这时候，如果你画风机出口处的静压，你就能得到比较符合实际的静压分布。如果有回流，那也是很接近于实际情况的。

还有如果延长管道的话，进出口都要有一定的收缩（沿着流动面积变小），或者是直管。扩张管道容易引起进一步的回流和分离。

通流

风机在驱动气流。

shirazbj

原帖由 通流 于 2011-5-25 20:44 发表

                               
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风机在驱动气流。

不增压么？

通流

进口的总压为零，出口的静压为零。能量在动能里面。