贯流风机的模拟

shirazbj

没看他那张边界设置的图。他说“压力进口:0 Pa,压力出口:0 Pa”, 以为他说的是进出口的总压都为零,或者静压都为零。

静压都为零不好理解。

[ 本帖最后由 shirazbj 于 2011-5-25 21:32 编辑 ]

通流

静压都为零，那就不需要泵了。一个直管就行了。

uesoft

原帖由 通流 于 2011-5-25 20:44 发表
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。

我看到的发电厂现场风机都是出口要扩大的，据说可以把动压转换成静压，以便克服管路摩擦阻力。我以前做管路设计的时候，也被规程要求这么做。至于回流的情况，我没有模拟过，应该有可能存在吧。但扩大出口管道可以降低风机功耗，应该是正确的。

wq_0805

原帖由 通流 于 2011-5-25 20:44 发表

                               
登录/注册后可看大图

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。 ...

非常感谢通流老师,您说得很清楚!
我估计在现有的出口边界(也即塑料风道的出风口处,几何结构上的)静压并不为零,而是仍然需要继续发展---这也是有一位"流"友说到的,计算域的边界与实际目视的边界可能并不重合~~也因此通流老师建议将出口处画一个大得多的圆.这刚好与实际相符,这个圆就是"车内空间",因为我模拟的就是汽车空调出风口处的贯流风机..

另外,我已经将出口处渐扩延长,在计算一定步数后,reversed flow消失,尽管残差仍然在1e-2的水平上。当然我并不是说没有reversed flow就一定是好的，这要根据实际情况来判断，如果实际确实有回流，说明计算也是OK的。


随贴附上新的速度矢量图和残差曲线。谢谢各位的帮助，特别是浪子，Xrs333，飞翔鸟，通流！！

飞翔鸟

看你的残差，网格质量可能不是很好。
边界层弄得比较好的话，这种模型的残差很容易平稳下行的。

通流

你说的没有错。如果真的有管道的话，根据需要，会用扩张管道，将动能变成势能（也就是压力）。我们这里说的是计算中虚拟的延长段。如果有实际的东西，当然要根据实际情况来做。
这也就是我说的，到底如何扩大计算域，要根据具体情况而定。

通流

我倒是有点疑问。你的流动肯定是非定常的。可是你好像是在做定常计算。你是用的冻结转子的方法？
如果流动是非定常的，计算收敛的可能性并不大。收敛了，可能预示结果更可疑。

浪子轻狂

他用的是定常态的MRF模型，转子并没有转动，不过是转子转动过程中每个区域的稳态近似。如果转子与周围流体的交互作用很强的话，MRF不太合适。所以，我建议，如果机器计算能力够的话，你不妨用MRF的结果作为滑移网格的初始值，再做一次非稳态计算，结果应该更靠谱些。

通流

又看了一下，是MRF，跟我说的“冻结转子”是一个意思。
像这种问题，转子与周围流体的耦合是很强的，所以结果不可能很好，因此收敛的好坏无关紧要。要做好，就要用非定常，否则，现在的应该就凑活了。

wq_0805

原帖由 浪子轻狂 于 2011-5-26 13:23 发表

                               
登录/注册后可看大图

他用的是定常态的MRF模型，转子并没有转动，不过是转子转动过程中每个区域的稳态近似。如果转子与周围流体的交互作用很强的话，MRF不太合适。所以，我建议，如果机器计算能力够的话，你不妨用MRF的结果作为滑移网格的 ...

恩,也准备用非稳态的来算算.
你说的滑移网格,sliding mesh还是moving mesh?
各种教科书上翻译各异,搞得有点晕乎,至少我见过的有以下几种:
moving reference frame
sliding mesh
moving mesh
dynamic mesh

浪子大哥,能否帮忙解释下,特别是中间那两个.
谢谢!!

shirazbj

原帖由 通流 于 2011-5-25 21:13 发表

                               
登录/注册后可看大图

进口的总压为零，出口的静压为零。能量在动能里面。

这不就是进出口静压都为零么？
或者说进口的总压为零意味着进口静压+进口动压=0，要是速度为正，静压就是负压，或者静压为正，速度为负（回流）。要是这样的话，不是设的麻烦了么？

通流

把伯努利方程写出来后，再检查你的那套说法有没有问题。
怎么会，“静压为正，速度为负” 呢？

shirazbj

速度被平方了，那只能是静压力是负压了。

那可以把“进口的总压为零”理解为静压是负压，速度可正可负，静压及速度数值不可知么？

真够难理解的。还不如直接给静压值和速度值呢？

通流

为什么对于大部分情况，要给进口总压呢？
因为，静压和速度事先都不知道。而总压很多时候是确定的。因为如果沿着流线往回走，很多情况下会回到静止的大气中。大气的总压和静压一样，都是大气压。根据伯努利，沿着流线，总压不变，也就是进口的总压就是环境静压。

所以，定义进口总压应该是最自然的做法。

[ 本帖最后由 通流 于 2011-5-26 22:45 编辑 ]

浪子轻狂

sliding mesh：滑移网格，可用来处理简单的匀速直线或匀速圆周运动。

moving mesh：移动方式的三种之一，如果你采用的是滑移网格选这个；默认方式是stationary，意即不动；剩下一种就是moving reference frame。

dynamic mesh：动网格，比滑移网格更复杂，功能也更强大。和滑移网格相比，优势在于可以通过加载udf或profile处理复杂运动。

[ 本帖最后由 浪子轻狂 于 2011-5-26 14:35 编辑 ]