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Hallo Leute.

Ich arbeite seit ca. einem Jahr mit Ansys und habe hierbei die ein oder andere Rechnung kennen gelernt. Zur Zeit arbeite ich an instationären Simulationen und hierbei liegt mein Schwerpunkt auf den Transient Blade Row Modellen.Diese waren bei ANSYS 13 noch als Beta-Feature vorhanden.

Genau genommen habe ich hier die Fourier-Transformation und die Time-Transformation betrachtet. Bei der Fourier-Transformation hatte ich glücklicherweise keine Probleme, aber leider traten bei der Time-Transformation welche auf.

Und zwar bricht mir die Rechnung immer bei etwa 120 Iterationen ab, weil die Machzahl zu hoch geht. (Ma>8)

Randbedingungen:

Pitch-Change: 1,5 (Liegt noch im Rahmen der Lower- und Upper-Limits)
Geschwindigkeit: um die 10000 Umdrehungen pro Minute
Inlet_p: 3.332 bar
Outlet_p: 0.9 bar
Eine Passage wurde modelliert. (Laut einigen Papern und der CFX Tutorials ausreichend)
Rotationsachse sowie rotierende und stationäre Wände wurden korrekt eingestellt, da die anderen Rechnungen ohne Problem durchgelaufen sind.

So nun zu den Dingen die ich bereits durchgegangen bin. Zum einen habe ich versucht die Zeitschritte, sowie die Loops zu erhöhen was leider zu keinem anderen Ergebnis geführt hat. Als nächstes habe ich ein feineres Netz mit den vorher bereits veränderten Zeitschritten und Loops genutzt, aber auch hier ist die Simulation abgeschmiert.
Danach habe ich versucht mir anhand von Bak-, bzw. Trn-Files die Machzahl und die Geschwindigkeit ausgeben zu lassen um herauszufinden an welcher Stelle diese hohe Machzahl auftritt. Leider läuft das mit dem Abspeicher bei der Time-Transformation etwas anders, wodurch bei den Files nur auf die x,y,z-Werte zugegriffen werden kann die mir nicht viel helfen.
Zur Zeit läuft eine Simulation bei der ich 5 Passagen modelliert habe um auf einen Pitch von 1 zu kommen. Falls diese Rechnung auch nicht durchläuft ist es ganz klar ein Fehler des Strömungskanals und der Schaufelgeometrie. Es scheint aber bisher nicht so. Die Rechnung ist konstant und zeigt noch keine Erhöhung der Machzahl an.

Jetzt habe ich denke ich genug zu meinem Problem geschrieben und wie ich versucht habe diese zu lösen. Ich hoffe das hier im Forum jemand schon mit diesem Modell gearbeitet hat und mir da eventuell noch ein paar Tipps geben kann, oder einem von euch fällt noch auf woran es liegen könnte.

Mir ist natürlich bewusst das die Simulation bei einem zu hohen Pitch nicht konvergiert, jedoch steht in den Help Files von Ansys das eine Warnung dies bezüglich auftreten muss was bei mir bisher noch nicht der Fall war.

Gruß John

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Das einzige was ich sagen könnte, wäre, dass die Ergebnisse letzter Zeitschritte bevor Divergenz müssen nicht eine physikalische Bedeutung haben. Es ist egal ob es 8Ma oder 20 Ma ist.

Nicht desto trotz hatte ich bei der Simulation einer Düsenöffnung (Nozzle) hatte ich eben so große Mach-Zahlen, was physikalisch auch in dem Falle zu erwarten war. In solchen Szenarien, wo es zu großen Gradienten kommt, ist die Divergenz nur die Frage der Zeitschrittnummer. Ist es bei dir der Fall ähnlich, wäre es hilfreich wenn die Stellen mit hohen Gradienten lokalisierst, numerischen bzw. physikalische Ursache erkennst und entsprechend Behandlungen durchführst.

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Grüße, Moe

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Danke für die schnelle Antwort!

Hab, wie ich gerade sehe, etwas vergessen zu erwähnen. Die Time-Transformation funktioniert bei zu großem Teilungsverhältnis und hohen Machzahlen nicht. Deshalb bricht die Rechnung ab, bzw. ensteht keine Konvergenz der Simulation.

Da ich den Pitch und die Geschwindigkeit (hat ja eine Beziehung zur Machzahl) bereits minimiert habe und das Ergebnis sich nicht verändert hat habe ich seit dem keine wirkliche Idee. Außer eben das ich den Pitch auf Eins setze...bin gespannt was mir die Simulation mit 5 Passagen so bringen wird. Werde morgen berichten in wie weit die Simulation konvergiert bzw. divergiert.

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Dann komme ich nun, zwar verspätet aber besser spät als nie, zu meinem Update.

Die Simulation mit den 5 Passagen ist durchgelaufen, hatte leider noch keine Zeit diese Auszuwerten. Das folgt wohl erst am Montag.

Somit würde ich darauf tippen das es am Pitch lag. Das einzige was mich hier noch stört das ich zu diesem Thema schon die ein oder anderen Paper gelesen habe und dort wurde Empfohlen die Passagen zu erhöhen. Beispielsweise anstelle von einer Stator- und einer Rotor Domain einfach eine Stator- und zwei Rotor Domains einstellen. Dadurch wird der Pitch eben von 2/3 auf 3/4 verbessert und liegt eigentlich auch in den Grenzen die das Programm berechnet.

Nach einigem Ausprobieren muss ich aber gestehen, dass diese Möglichkeit bei mir nicht funktioniert.

Falls noch jemand von euch eine Idee haben könnte woran es liegen kann würde ich mich sehr über eine Antwort freuen.

Gruß John

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