Где выполняется задание граничных условий в программе flowvision

помощью программы SolidWorksи исследование обтекания полученной модели с помощью программного комплексаFlowVision.

Задачи лабораторной работы:

— создать трехмерную модель корпуса моторной яхты в SolidWorks;

— получить изображение волновой поверхности, которая возникает при движении судна;

— определить буксировочное сопротивление воды движению судна с заданной скоростью.

1.2 Краткие теоретические сведения

В данной работе при исследовании обтекания корпуса судна программой FlowVisionбудут использованы такие модели, как модель несжимаемой жидкости и модель двухфазного течения жидкости.Программа FlowVisionиспользует для решения задачи метод конечных объемов.

Уравнения Навье-Стокса (закон сохранения импульса) для нахождения значения скорости имеют вид

(1)

, (2)

FlowVision: возможности на примере расчетов. Сравнение с ANSYS Fluent

где источник S равен

(3)

(4)

Модель двухфазного течения жидкости предназначена для исследования двухфазных течений со свободной поверхностью. Эта модель используется для определения коэффициентов сопротивления кораблей и подводных аппаратов, заполнения форм расплавом металлов и т.д.

Модель использует функцию VOF, принимающую значения 0 (газ, в данном случае воздух) и 1 (жидкость). Свободная поверхность представляется набором фасеток, отсекающих расчетную область. Рассчитываются все ячейки, в которых присутствует жидкость.

Помимо уравнения Навье-Стокса и уравнения энергии, записанных выше, в данном модели используется уравнение переноса функции заполнения F.Данное уравнение имеет вид

(5)

2 Выполнение работы

2.1 Создание трехмерной модели корпуса судна

Процесс создания области расчета включает в себя следующие шаги:

Запустить программу SolidWorks.

Создать новый документ детали, выбравтрехмерное представление одного компонента.

Зайти в “ToolOptions” на панели инструментов и во вкладыше “DocumentpropertiesUnit” поставить единицы измерения, соответствующие системе единиц измерения МКС (метр, килограмм, секунда).

Выбрать в меню “Curves” команду “CurveThroughXYZpoints” и в открывшемся окне ввести точки, через которые будет проходить кривая. Построим кривую ВП правого борта следующим:

Рисунок 1 -Окно ввода точек дляпостроения кривой

Для построения кривой ВП левого борта (симметрия относительно ДП кривой ВП правого борта), сохраним фай с координатами кривой ВП правого борта в фай ВП.sldcrv.Выбратьв меню “Curves” команду “CurveThroughXYZpoints” и открываемфай ВП.sldcrv, изменяем координаты Yв положительные значения и нажмитеOK.

FlowVision. Моделирование течения жидкости в трубе

Аналогично построим остальные кривые для скул, кили и несколько шпангоутов.

В результате должен быть получен набор кривых представленных на рисунке 2.

Рисунок 2 -Набор кривых, необходимых для построения твердотельной модели

Для построения поверхностей модели в меню “Insert” выбрать команду

“BoundarySurface”. В “Direction1” выбираем кривые ВП и Скула 2, в “Direction2” выбираем кривые кромки носа, шп 0, шп 4, 8, 10 и кромки кормы. Наконец получим поверхность, показана на рисунке 3

Рисунок 3 -Построение поверхностей модели

Аналогично для построения остальных поверхностей.

Для построения твердотельной модели в меню “Insert” выбрать команду “SurfaceKnitSurface” выбираем все поверхности модели в “Selections” и отметим выбор “Trytoformsolid”. Наконец получим твердую модель, показана на рисунке 4.

Рисунок 4 -Твердотельная модель моторной яхты

На панели инструментов в меню файл выбрать пункт “SaveAs”. Выбрать тип файла .STL, настроить в параметрах единицы измерения – метры, допуск 0,005, угол 5 градусов. Сохранить файл под названием “HullShip”.

1. Создание бокса

Процесс создания области расчета включает в себя следующие шаги: Создать новый документ детали, выбравтрехмерное представление одного компонента. Зайти в “ToolOptions” на панели инструментов и во вкладыше “Documentproperties Unit” поставить единицы измерения, соответствующие системе единиц измерения МКС (метр, килограмм, секунда). На панели инструментов выбрать команду “Sketch”. Выбрать плоскость “TopPlan”. С помощью команды “Line” нарисовать горизонтальную прямую произвольного размера. Отредактировать размеры, полученного в предыдущем пункте прямой, задав координаты правой точки и. Нарисовать вертикальную прямую произвольного размера. Отредактировать размеры, полученного в предыдущем пункте прямой, задав координаты верхней точки

и. Нарисовать горизонтальную прямую произвольного размера. Отредактировать размеры, полученного в предыдущем пункте прямой, задав координаты правой точки и. Нарисовать вертикальную прямую произвольного размера. Отредактировать размеры, полученного в предыдущем пункте прямой, задав координаты верхней точки и. Нарисовать горизонтальную прямую произвольного размера. Отредактировать размеры, полученного в предыдущем пункте прямой, задав координаты левой точки X=0,Z=18. Нарисовать вертикальную прямую произвольного размера. Отредактировать размеры, полученного в предыдущем пункте прямой, задав координаты нижней точки и. В результате построений получим рисунок 5 Рисунок 5 -Эскиз бокса Нажать кнопку “ExitSketch” и перейти в “Features” панели инструментов. В панели инструментов выбрать команду “ExtrudedBoss/Base”. В поле “Направление1” принять длину 18 м. В результате получим бокс, изображенную на рисунке 6. Рисунок 1 Рисунок 6 -Твердотельная модель бокса На панели инструментов в меню файл выбрать пункт “SaveAs”. Выбрать тип файла .STL, настроить в параметрах единицы измерения – метры, допуск 0,005, угол 5 градусов. Сохранить файл под названием “Box Ship”.

1. Расчет поставленной задачи в программеFlowVision

Источник: studfile.net

Как задать закручивание потока через граничное условие?

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Сейчас на странице 0 пользователей

Нет пользователей, просматривающих эту страницу.

Сообщения

Можем начать с «по Фрейду» с папы и мамы. Кстати сейчас американцы для инженерно-технического и ученого состава упростили условия для получения визы.

прольёте свет на природу «лая» (хотя я бы сказал — «вони») Коровы?Интересно послушать ваше мнение

Судя по всему offset$ уже содержит в себе D, которую я выше заменил на H. А двойной вызов offset$ в одной строке не возможен. мастеркам 2021. Файл с примитивной траекторией приложен. T.mcam

Должно выводиться HnEn, где n — номер корректора. Т.е. принимать любые значения, заданные программистом на каждый проход N160 S101 H1 E N170 G42 G1 X10.5665 N180 G2 X0. Y-10.5665 I-10.5665 N190 X-10.5665 Y0. J10.5665 N200 X0. Y10.5665 I10.5665 N210 X10.5665 Y0.

J-10.5665 N220 G40 G1 X0. N230 S102 H2 E N240 G42 G1 X10.5665 Выводит Е без присвоения значения offset

Я не мог даже предположить такое. Естественно. Для работы механизма надо использовать привязки механизма. Наверное, в других программах это иначе. Но, если уж вы влезли в приложение Механизм, то надо ознакомиться хотя бы с основами его функционирования.

Привет. Да, оказывается, что нельзя пользоваться просто набором привязок с оставленной одной степенью свободы (вращение) для роликов. Нужно пользоваться для ролика привязками механизма — штифт. Тогда получается выбрать цилиндрическую поверхность с такой привязкой.

Источник: cccp3d.ru

Зацикливаем граничные условия. Оператор Defined в помощь

Рассмотрим устройство, которое забирает воздух из окружающей среды и его же выдает обратно. Можно моделировать устройство целиком, а можно просто поставить на нём граничные условия «вход» и «выход», расходы на которых будут зациклены друг на друге: сколько воздуха входит в устройство – столько же и выходит.

Для этого необходимо построить Характеристику на входной границе и на выходной границе задать расходскоростьтемпературу и т.д., используя данные из выходной Характеристики.

Но есть одна проблема: если в Характеристике нет посчитанных данных, то при запуске на расчёт мы получим ошибкуразвал.В этой статье мы расскажем, как избежать возникновения ошибки, используя в Редакторе формул оператор defined.

Связываем Граничные условия через Характеристику

Параметры на разных граничных условиях связываются через Характеристику. Здесь мы можем использовать Массовый расход, Скорость, Площадь и другие посчитанные данные. Если данные в Характеристике уже посчитаны (проверить можно в окне ИНФО для Характеристики), то всё ОК и будет успешно считаться.

Проблема возникнет в тот момент, когда посчитанных данных Характеристики ещё нет. Что и объясняет возникновение ошибки при запуске на расчет. Это может произойти в нескольких случаях:

• при запуске на расчёт с нуля. В этом случае в Характеристике ещё нет данных и необходимо сделать хотя бы один расчётный шаг, чтобы данные появились.
• при смене ГУ в процессе расчёта. Переменные на разных ГУ вычисляться по-разному. При смене ГУ, в Характеристике будут отсутствовать данные о необходимых переменных. Например, если изменить ГУ Стенка на ГУ Входвыход, то для получения массового расхода необходимо сделать один расчётный шаг, чтобы данные появились.
• если при смене версии программы появились новые переменные. И именно их надо использовать в расчёте на продолжение.

Как избежать ошибки. Успешные Пути решения

Решение в том, чтобы в момент когда в Характерситике нет данных, заменять их чем-то другим: нулем или конкретным значением. Для этого можно использовать формулу или таблицу, где прописано, что на таких-то шагах использовать данные из характеристики, а на других шагах – конкретные значения.

ИЛИ использовать специальную функцию калькулятора — defined, которая проверяет определена ли Характеристика (параметр х) в ячейке или нет.

Если значение Характеристики определено, то переменная вычисляется по заданной формуле; если нет, то переменной можно присвоить любое значение (обычно это 0).

При использовании именно этого оператора в формуле, не надо задумываться о том, есть ли на этом шаге данные в Характеристике или они не определены.

Задача о двигателе самолёта

Рассмотрим пример решения одной задачи, где как раз существует связка двух ГУ через Характеристику.

При моделировании работы самолётного двигателя необходимо связать граничные условия на входном и выходном отверстиях двигателя.

Расположение Граничных условий

Расположение граничных условий для этой задачи показано на схеме ниже:

Всасывание воздуха в двигатель задаётся ГУ «свободный выход_1» — ГУ1. Скорость потока через выходное отверстие («вход/выход_1» — ГУ2) определяется через массовый рассход воздуха, поступающего в двигатель. То есть массовые расходы входа и выхода равны.

Q входа = Q выхода

Отсюда скорость на выходном ГУ определяется:

Связываем ГУ

Необходимо на выходном ГУ (вход/выход_1) задать для скорости формулу, которая зависит от расхода через входное ГУ (свободный выход_1).

Шаг 1

Создаём Супергруппу в Препроцессоре на ГУ Свободный выход_1.

Шаг 2

Создаём Характеристику на этой супергруппе по переменной Скорость. В качестве компоненты указываем направление Х.

Шаг 3

В окне свойств для скорости на ГУ вход/выход_1 задаём формулу:

Если расход был определён через характеристику на ГУ1, то скорость на ГУ2 вычисляется как отношение расхода к площади выходного отверстия. Иначе, скорость равна нулю.

Анализ результатов

1 итерация

На 1 шаге скорость на выходе из двигателя близка к нулю: в этот момент расход ещё не опредён через Характеристику, и срабатывает ограничение функции defined.

Распределение скорости на 1 итерации

400 итерация

Когда течение в расчётной области установится, скорость на выходе из двигателя близка к скорости на входе в него.

Распределение скорости на 400 итерации

Необходимо понимать, что значение скорости на выходе на текущей итерации определяется по Характеристике, посчитанной на предыдущей итерации. То есть значение выходного расхода отстаёт от значения входного на 1 итерацию. Действительно, Q входа (step=399) = Q выхода (step=400).

Источник: flowvision.ru