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Hi,

1.) ist es möglich den yplus-wert über Mesh adaption zu verbessern?
Mein maximaler yplus wert liegt bei 60 aber ich brauche ihn für meine zwecke unter 2!

2.) Kann man dies mit "Mesh adaption" erreichen?

3.) Welche "Adaption Criteria" benötige ich dafür?
Ich versuche es gerade mit "Wall Distance", da es doch irgendwie mit dem ypluswert zu sammen hängt, oder bin ich da auf dem Holzweg?

Das Gitter, das ich benutze hat 120792 Knoten und ich kann auf jeden Fall das 10 Fache dieser Zahl noch rechnen. Das Gitter, das ich habe liegt mir nur als gtm File vor.

4.) Kann man ein solches gtm file in ICEM ohne große Probleme neuberechnen?

Danke euch für eure Antworten!

MfG,
Aloise

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Hi Aloise,

bist du dabei ein Flügelprofil zu simulieren und hast einen zu hohen Widerstandswert?
Das Problem habe ich nämlich zur Zeit.

Mit MeshAdaption würde ich jedoch nicht arbeiten. Da leidet die Mesh-Quality drunter.

Je nachdem, was du für ein Netz hast, kannst du die unteren Schichten der Elemente in ICEM splitten. Tetras kannst du unter dem Punkt "Adjust Mesh Density" verfeinern und Prism-Schichten unter dem Punkt "Split Mesh" splitten (beides im Edit Mesh Tab).

Hast du keine Möglichkeit das Netz neu zu erstellen?
Das wäre wohl die sauberste Lösung.

Viel Erfolg,
Malte

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Hi Malte,

ich beschäftige mich mit Rohrströmungen. Mit Widerstandsbeiwerten beschäftige ich mich nicht.

Dein Tipp hat mir sehr geholfen. Konnte damit mein Gitter an der Wand sehr gut verfeinern. Es hat allerdings nicht bis zu einem yplus wert unter 2 geführt. Dafür konvergieren meine Ergebnisse nun schneller.
Wenn ich auf yplus<2 erreichen wollte, müsste ich auf ein zwanzigstel des ursprünglichen initialen Wandabstandes gehen. Die Folge wäre dann eine üble Streckung in meinen wandnahen Zellen und wahrscheinlich dadurch Probleme mit der Konvergenz.

Weißt Du eventuell, wie ich dieser Streckung her werden könnte?

Habe gerade gelesen, dass die Yplus werte ausschlaggebende Einflußindikatoren für die Konvergenz sind. Damit habe ich allerdings keine Probleme. Es konvergiert, wie gesagt, recht gut. Mich interessiert hauptsächlich der Wärmeübergang und somit die Nusseltzahlen. Hoffe nun ausreichend gute Ergebnisse zu erlangen, da das SST-Modell, mit dem ich rechne mit seiner Wandfunktion doch noch belastbare Ergebnisse produziert.

Das Ursprungsgitter war sehr gut und nur der Wandabstand nicht ausreichend. Hatte keine Zeit mehr ein neues Gitter zu erstellen. Mit Deiner Hilfe habe ich es doch noch geschafft!

Hast Du mal mit dem Befehl,
"mesh edit-Smooth Hexahedral-First Layer Distance"
gearbeitet. Hätte mir der eventuell auch helfen können?

Nochmals tausend Dank und noch einen schönen dritten Advent,
Aloise

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Hallo!
Ich habe leider keine Antwort auf die Frage, sondern selbst eine Frage und hoffe, dass mir hier jemand helfen kann. Ich simuliere ein Modell mit Wärmeübertragung in FLUENT. Ich versuche geradeherauszufinden, ob mein Netz gut genug ist, da mein Modell nicht wirklich zu konvergieren scheint. Dabei bin ich auf den Begriff y+ gestoßen, der hierbei wohl wichtig zu sein scheint. Soweit ich verstanden habe, hat er was mit der Netzauflösung nahe der Wand zu tun und was für Geschwindigeiten dort herrschen, wenn ich das rehct verstanden habe... Aber wie komme ich an diesen Wert, berechnet den ANSYS bzw. FLUENT automatisch? Falls ja, wie kann ich ihn aufrufen, falls nein, wie berechnet man diesen Wert? Und wenn mein Wert nicht um die 1 ist (was ich zumindest von dem was ich gelesen habe bei mir sein sollte) wie kann ich diesen gezielt verbessern? Netzverfeinerung, klar! Aber gibt es da bestimmte Vorgehensweisen?
Vielen Dank schonmal für eine Antwort!
Mara

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Hallo Mara,

du kannst dir den y+plus Wert im Fluent unter Display Graphic and Animation anschauen. Da wählst Du Turbulence aus unter Cotours wählst Du dann Tubulence und dann Wall Yplus. Allerdinsg mußt Du dafür schon mal wenigtsen ein paar Iterationen gerechnet haben. Der y+ Wert ist ja der dimensionlose Wandabstand vom Schwerpunkt der ersten Zelle zur Wand und ist für Rechnungen mit Wärmeübertragung bzw für den Alpha Wert sehr wichtig. Allerdings kann wenn deine Rechnung nicht gut konvergiet auch deine Skewness oder Orthogonal Quality nicht ausreichen sein. Skewness sollte unter 0.9 sein, OrthoSkew größer 0.1 Wobei die Orthoskew manchmal etwas wichtiger ist.

Um bei der Vernetzung einen Wert für die First Layer Height zu errechnen schau mal hier:
Das ist ein recht brauchbarer Rechner.

Gruß,
Stefan

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Hallo Stason! Vielen vielen Dank für die superschnelle Antwort! Die Erklärung hat mir schon sehr geholfen! Werde ich gleich morgen ausprobieren! Ich glaube, du wolltest aber einen Link einfügen, oder?

Zitat:

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Original erstellt von stason:

Um bei der Vernetzung einen Wert für die First Layer Height zu errechnen schau mal hier: <A HREF="" TARGET=_blank></A>
Das ist ein recht brauchbarer Rechner.

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Der war leider nicht drin... Könntest du ihn bitte nochmal posten? Das wäre klasse!
Viele Grüße und nochmals Danke!
Mara

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PS: Meine Skewness ist nicht größer als 0.35, daran kanns also nicht liegen...  Habe ein mapped mesh verwendet... Aber wo finde ich die Ortho Skew? Auch bei den Statistics beim Meshen? Wenn dann muss ich wahrscheinlich mein Netz allgemein feiner machen... Oder eben die Randzellen... Vielen Dank jedenfalls für die Tipps!

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y.txt

Hallo Mara,

hier nochmal der Link in einer Textdatei. Die OrthoSkew ist der letze Eintrag in der Liste. Du kannst Sie aber auch direkt im Fluent unter Mesh/Info/Quality abfragen. Wenn Du ein mapped Mesh hast ruhig auch mal die Aspect Ratio checken. Diese sollte möglichst kleiner 100 sein. Und prüfe die Transition Ratio von deinen Randschichtzellen auf die "Kernzellen" die sollte auch nicht zu groß sein.

Gruß,
Stefan

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Hallo,

der y+-Wert berechnet sich aus dem Produkt der Schubspannungsgeschwindigkeit mit der Höhe der ersten Zelle zur Wand geteilt durch die kinematische Viskosität.In der Schubspannungsgeschwindigkeit steckt die Wandschubspannung, deshalb müssen erst ein paar (100) Iterationen gerechnet werden bis ein vernünftiger Wert vorliegt.

Für die Vernetzung kann die Höhe der ersten Zelle abgeschätzt werden, z.B. mit dem Link oben oder der Ansys Hilfe. Wichtig wäre es einen Prismen-Layer an der Wand zu haben mit mindestens 15 Zellen die den Bereich der vermuteten Grenzschicht abdecken. Die Wachstumsrate/TransitionRatio sollte so bei 1.2 liegen. Ich habe häufig mit Reynolds-Zahlen um 400000 zu tun und mache mit Zelldicken von 1-e5 bis 1e-6 ganz gute Erfahrungen. Y+-Werte um 1 und < 1 sind allerdings auch nur dann von Interesse wenn LowReynolds Ansätze für das Turbulenze-Modell genutzt werden sollen, z.B. SST-Modell, ebenso wenn auch noch ein Transitions-Modell ins Spiel kommt.

Das die AspectRatio unter so flachen Zellen leidet (>1000) ist völlig normal und kann auch nicht geändert werden. Da die Zellen in der Grenzschicht aber auch nicht allzu schräg Durchströmt werden, ist dies nicht weiter schlimm.

Um mehr über die Konvergenz zu erfahren können die lokalen Residuen in der Lösung gespeichert werden (jedenfalls geht dies bei CFX und es würde mich nicht wundern wenn dies auch bei Fluent geht). Wenn diese anschließend mit einem Isosurface dargestellt werden wird deutlich wo die Rechnung nicht konvergiert und möglicherweise nie konvergieren wird (Strömungsablösung).

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Grüße,
Chris

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orthoskew.PNG Residuals.PNG yplus.PNG

Zitat:

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Original erstellt von turbochris:
Y+-Werte um 1 und < 1 sind allerdings auch nur dann von Interesse wenn LowReynolds Ansätze für das Turbulenze-Modell genutzt werden sollen, z.B. SST-Modell, ebenso wenn auch noch ein Transitions-Modell ins Spiel kommt.

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Ja, ich rechne mit einem transienten Modell, genauer gesagt mit der k-kl-w Methode. Warum gerade diese? Ich führe eine Studienarbeit durch, die auf vorherige UNtersuchungen bzw. eine ander Tsudienarbeit aufbaut. Ein anderer student hatte zuvor die unterscheidlichen Methoden mit Literaturwerten validiert und diese als die beste für das Modell herausgefunden. Darum versuche ich gerade erstmal alles zu verstehen, was er bisher wie modelliert/simuliert hat und warum. Außerdem habe ich versucht, seine Mesherstellung zu vereinfachen, da er es sehr kompliziert gemacht hat: Dabei habe ich versucht, die Meshqualität nicht zu sehr zu verschlechtern und dafür bekam ich den Tipp, dass ich u.a. auf das y+ achten muss... Vielen Dank auch euch beiden für die vielen Tipps hier!
Also eigentlich passt alles bisher:
skewness<0,34<0,9
orthoskew>0,85>0,1
aspect ratio:<18,4<100

Wo finde ich die Transtion ratio? Bin weder im Mesher noch in Solver fündig geworden...

Zitat:

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Original erstellt von turbochris:

Um mehr über die Konvergenz zu erfahren können die lokalen Residuen in der Lösung gespeichert werden (jedenfalls geht dies bei CFX und es würde mich nicht wundern wenn dies auch bei Fluent geht). Wenn diese anschließend mit einem Isosurface dargestellt werden wird deutlich wo die Rechnung nicht konvergiert und möglicherweise nie konvergieren wird (Strömungsablösung).

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Im Anhang mal drei Bilder vom Orthoskew, yplus und den residuals. Die residuals pendeln am Ende nur noch um einen Wert, ich habe jetzt auch noch in einem anderen Forum gelesen, dass man grob sagen kann, dass wenn alle residuals außer Energie unter 1e-7 gefallen sind, es auch als konvergiert gilt bzw. wenn die Residuals um 3 Größenordungen gefallen sind. Zweiteres trifft ja bei mir zu, kann ich also in diesem Fall sagen, dass es konvergiert ist, auch wenn ich von FLUENT nicht die Meldung bekommen habe, dass es konvergent ist?

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cellwalldistance.PNG reynolds2.PNG

Zitat:

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Original erstellt von turbochris:

Ich habe häufig mit Reynolds-Zahlen um 400000 zu tun und mache mit Zelldicken von 1-e5 bis 1e-6 ganz gute Erfahrungen.

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Hab gerade auch nochmal geschaut bei cell wall distance, das müsste doch Dicke der ersten Zellen sein, oder? In dem interessanten Bereich (linke Seite) ist es etwas oberhalb von der von dir genannten Größenordnung. Mit dem momentanen Volumenstrom habe ich nur maximale Reynoldszahlen von 265, aber die bezieht sich ja nur auf die Zelle, für den kompletten Kanal müsste ich sie noch ausrechnen... oder kann man sich die auch irgendwo anzeigen lassen?

[Diese Nachricht wurde von Marabelle am 06. Sep. 2013 editiert.]

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ich denke das sieht ganz gut aus, nur frage ich mich warum du im mittleren Bereich (vor und nach dieser Beule) so große Zellen hast?

Anschließend, könntest du die Netzunabhängigkeit deiner Lösung überprüfen, in dem du das Netz systematisch verfeinerst und guckst wann sich integrale Strömungsgrößen nicht mehr ändern

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Grüße,
Chris

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Also die Lücke bzw. größeren Zellen sind nur ein Darstellungsproblem, da ich die Kante (sie diente zur Netzverfeinerung mittels bias Line)  nicht aktiviert hatte. An der Netzunabhängigkeitsstudie bin ich gerade dran. Systematisch verfeinern heißt ja z.B. die Elementanzahl entlang der Kanten immer verdoppeln. Ich schaue mir die lokale und mittlere Nusseltzahl, den Druckverlust, die Wärmeübertragungsrate, die gesamte Wärmeübertragung und das y+ an. Oder meinst du was anderes mit "integrale Strömungsgrößen"?

Vielen Dank schonmal und auch novhmal für die Tipps bisher.
Mara

[Diese Nachricht wurde von Marabelle am 12. Sep. 2013 editiert.]

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mesh.jpg mesh_sizing_both_sides.jpg

Zitat:

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Original erstellt von turbochris:

Für die Vernetzung kann die Höhe der ersten Zelle abgeschätzt werden, z.B. mit dem Link oben oder der Ansys Hilfe. Wichtig wäre es einen Prismen-Layer an der Wand zu haben mit mindestens 15 Zellen die den Bereich der vermuteten Grenzschicht abdecken. Die Wachstumsrate/TransitionRatio sollte so bei 1.2 liegen. Ich habe häufig mit Reynolds-Zahlen um 400000 zu tun und mache mit Zelldicken von 1-e5 bis 1e-6 ganz gute Erfahrungen. Y+-Werte um 1 und < 1 sind allerdings auch nur dann von Interesse wenn LowReynolds Ansätze für das Turbulenze-Modell genutzt werden sollen, z.B. SST-Modell, ebenso wenn auch noch ein Transitions-Modell ins Spiel kommt.

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Ich habe nochmals drei Fragen zur Verfeinerung des Netzes zur Abdeckung der Grenzschicht:
Ich rechne mit dem k-kl-w Modell, also ein Transitionsmodell. Das k-kl-w Modell hat keine integrierten wall functions bzw. near walltreatment. Deshalb muss ich ja das Netz in  Wandnähe manuell verfeinern. Die rechte Seite meines Modells(s. Bilder) ist gleichzeitig der Einlass, danach strömt es nach oben. Ich habe also wenn dann nur auf der linken Seite eine Grenzschicht und muss folglich nur dort verfeinern, wenn ich das richtig verstanden habe. Der Vorgängerstudent dieser Arbeit hat aber rechts auch verfeinert gehabt und darum habe ich es bisher auch damit gerechnet. Nun wollte ich vergleichen, was für einen Unterschied das macht. Und es macht einen ziemlich großen... Meine mittlere Nusseltzahl ist auf einmal ungefähr dreimal so groß, der Wärmeübergang entsprechend ca. verzweieinhalbfacht... Die erste Zelle ist um 7E-04mm höher und mein y+ stieg von 0.649356782 auf 1.296390057.
Nun meine Fragen:
1. muss ich wirklich nur links verfeinern?
2. und wenn ja, sollte ich dann bei entsprechender Verfeinerung des gesamten Netzes(und damit auch Verringerung von y+) wieder auf die ursprünglichen Werte kommen?
3. kann ich nur die Höhe der ersten Zelle irgendwo beim Meshen einstellen? Momentan "regle" ich diese über den Bias factor und die Aufteilungen in x-/y-Richtung und lese mir hinterher die x-/y-Koordinaten raus... also ziemlich umständlich...
Vielen Dank schonmal für eure Antworten! Ich hoffe, ich nerve euch nicht mit meinen Fragen, aber der einzige der sich hier damit besser auskennt ist nun schon seit zwei Wochen krank bzw. in Urlaub... 

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