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Mesh1.jpg Mesh2.jpg stroemungskanal_model.jpg

Hallo zusammen,

durch das Mitlesen konnte mir hier schon einige Male geholfen werden. Nun bin ich bei meinem Problem allerdings mit den Ideen am Ende.

Es geht um die CFX-Simulation des folgenden Kühlelements (der eigentliche Stömungskanal ist als " stroemungskanal_model.jpg" angehängt), die im Zuge meiner Bachelorarbeit mit erstellt werden muss. Zusätzlich zu der Simulation wurde ein Experiment durchgeführt, in dem der Druckverlust gemessen wurde. Ergebniss: ca. 5,4 bar (genaues Ergebnis habe ich gerade nicht zur Hand). Die Simulation ergibt am Ende um die 1,8 bar. Nun tappe ich bei der Fehlersuche im Dunkeln.

Für das Netz habe ich die Krümmer abgeschnitten, damit ich den geraden Bereich dazwischen sweepen kann. Der Bereich der Krümmer wurde dann mit einem unstrukturierten Netz vernetzt. Dazu habe ich eine Prismenschicht mit 15 Lagen und einer Anfangsschichtdicke von 2*10^-6 m.

Als Turbulenzmodell wird das SST-Model genutzt.

Als Randbedingungen sind folgende Daten gesetzt:

Einlass (im Bild links):
Massenstrom: 40,61 g/s (wurde halbiert, da mit Symmetrie gerechnet wird)
Turbulenz: Medium Intensity (5%)
Flow Regime: Subsonic
Flow Direction: Normal to Boundary Condition

Wand:
No Slip Wall
Wall Roughness: 270 micron

Auslass rechts im Bild):
Average Static Pressure: 0 bar (Relative Pressure), Pres. Profile Blend: 0.05
Average Over Whole Outlet

Domain-Interfaces (Übergänge zwischen den zerschnittenen Bereichen, sichtbar in den Bilden Mesh1&Mesh2):
Mass and Momentum & Turbulence: Conservative Interface Flux

Nun bin ich mir unsicher, ob das Netz für die Simulation geeignet ist. Ich bekomme zwar nach einer Netzverfeinerung eine Konvergenz im Bezug auf den Druckabfall, allerdings auch im selben Bereich schon eine schlechte numerische Konvergenz.

Außerdem noch folgenden Fragen:
1) Für eine gut aufgelöste Randschicht sollte der y+-Wert möglichst 1 betragen(richtig?) -> Ich lande bei ca. 22 im Durchschnitt über die gesamte Wand, ist das noch ausreichend?
2) Die Oberfläche der Wand ist extrem rau, ich habe allerdings im Moment nur die Möglichkeit die technische Rauheit zu bestimmen und keinen k_s-Wert. Hat jemand praktische Erfahrungen, wie man das Problem lösen kann? (vielleicht bekomme ich noch ein gerades Probenstück an dem man über den Druckabfall den k_s-Wert bestimmen könnte)

Welche Informationen benötigt ihr ggf. noch um mir helfen zu können?
Ich bin für jeden Hinweis und jede Idee dankbar  

MfG
Vincent

[Diese Nachricht wurde von Vincent21 am 19. Apr. 2016 editiert.]

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