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[求助]多孔介质模拟

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发表于 2009-9-19 08:15:03 | 显示全部楼层 |阅读模式

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[ 本帖最后由 wuming2723628 于 2010-6-15 16:25 编辑 ]
发表于 2009-9-19 09:20:08 | 显示全部楼层
你现在的计算结果中,流动以旋转流动为主,特别是上部,轴向速度很小,径向速度更小,如忽略径向速度,有
        dp/dr=rou*Vt^2/r
dp/dr为偏导数,Vt为切向速度。所以速度和压力都是外围大,中间小,合理。

没有看到滤网前后明显的压力降,这不合理。模型中出现这种现象是因为通过多孔介质的法向速度(轴向速度与径向速度之矢量和)比较小。模型对实际模拟得不好的原因有几个:网格质量,特别是多孔介质区及其附近的网格质量;滤网阻力特性的各向异性和非线性;实际多孔介质材料表面是非常粗糙的,而切向速度是很大的。

顺便提醒确认各个区域的material是否相同,前几天有一位朋友出现过这样的疏忽。

没做过这样的问题,感谢你提供一个让我思考这种实际问题建模方法的机会。
 楼主| 发表于 2009-9-19 15:42:47 | 显示全部楼层
谢谢版主认真仔细的回答,这个网格是我花了一个多月才完成的,由于是三层网格,又加上过滤流管的特殊位置,所以外围用的为非结构化网格,各个区域的material相同(这一点我一直很注意),滤网阻力特性的各向异性我也认真的考虑过,但是非线性还是不清楚。希望斑竹给与帮助,谢谢~~

[ 本帖最后由 wuming2723628 于 2009-9-19 15:45 编辑 ]

筒体

筒体
椎体方向设置.jpg
发表于 2009-9-22 12:30:19 | 显示全部楼层
非结构网格不成问题。3mm厚度的多孔介质在厚度方向上有几个单元?
可能问题还是虑网的各项异性。最好描述一下虑网的性状。另外就是我前面提到的虑网表面粗糙,切向速度大,损失应该比较大。总之流体经过虑网应该表现出较大的总压损失。
 楼主| 发表于 2009-9-22 14:51:14 | 显示全部楼层
我设置的xy方向的阻力系数相同,z方向的数量级大两个,这样保证了z方向的阻力系数无限大,滤网的粗糙度为缺省值,下面是在多孔介质区域取的几条线,模拟的结果只有切向和动压经过多孔介质出现减小,其他的怎么没有减小的趋势呢?

[ 本帖最后由 wuming2723628 于 2009-9-22 15:02 编辑 ]
径向.jpg
轴向速度.jpg
静压.jpg
切向速度.jpg
速度.jpg
动压.jpg
 楼主| 发表于 2009-9-22 15:03:40 | 显示全部楼层
希望做多孔的朋友多多的指教!!
发表于 2009-9-22 17:32:42 | 显示全部楼层
你的问题多孔介质参数的定义应该用圆锥坐标(conical)。
关键是考虑物理实际中多孔介质是如何使能量损失的。

[ 本帖最后由 xrs333 于 2009-9-22 17:35 编辑 ]
 楼主| 发表于 2009-9-22 22:08:45 | 显示全部楼层
在物理模型中,xy轴透过流体,z轴阻力无穷大,所以该方向设置大两个数量级,fluent全攻略中说大2~3个数量级。定义圆锥坐标我也试过了,但是在面板中我不能够用鼠标调整矢量方向,还请赐
发表于 2009-9-22 23:55:11 | 显示全部楼层
为什么z向无穷大?是不是表示编织滤网,那应当是除了法向外的方向都无穷大,对于圆锥坐标,切向应无穷大。当然不一定无穷大,有准确实验数据最好。
定义圆锥坐标直接给方向矢量就行。
 楼主| 发表于 2009-9-23 07:21:34 | 显示全部楼层
物理模型中多孔介质区域是一个金属复合网,就是一个编织滤网。参数设置都是实验数据得到的,惯性阻力系数用的是厄根公式,内部阻力系数是压降和流速拟合出来的。
“定义圆锥坐标直接给方向矢量就行”这句话不能理解,我直接的定义之后,ok之后还是没有更改过来,在面板中查看方向矢量有一个倾角。
希望xrs333能够为我讲解,同时下网模拟多孔朋友的赐教,谢谢!!
发表于 2009-9-23 10:36:00 | 显示全部楼层
那我猜滤网的实验数据只有垂直方向的。
圆锥坐标应该可用,方法是选择conical选项,然后给定圆锥半角、锥轴线矢量、轴线上一点。这时,方向1为锥轴向,方向2为与圆锥表面垂直方向,方向3为轴向,这样根据实际给定各个方向的阻力系数。
再提示你虑网表面的粗糙对你滤器内锥空间中的液体的流动有较大阻力,应予考虑。
发表于 2009-10-5 18:29:41 | 显示全部楼层

回复 1# wuming2723628 的帖子

咱们做的有点像,一起讨论啊,我的qq316389117
发表于 2009-10-5 18:43:43 | 显示全部楼层
你的是几相的啊?我的是三相,固体颗粒如何实现过滤啊?
发表于 2009-10-5 18:45:14 | 显示全部楼层

回复 11# xrs333 的帖子

你好,我做离心分离,采用多孔介质,是三相的,请问固体颗粒如何实现过滤的啊?谢谢了
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