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Autor Thema:  Luftströmung in einem Recheckrohr (373 mal gelesen)
WaldemarGV
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ANSYS, 2025R2, Ein- und Mehrphasenstroemungen

erstellt am: 29. Apr. 2026 12:44    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities


Textdokument_1.txt

 
Ich möchte eine Luftströmung in einem recheckigen Rohr unter Anwendung von
Periodical Interface > Translational Periodicity mit Mass Flow Rate berechnen
um später das stabilisierte turbulente Geschwindigkeitsprofil für eine Serie
von weiteren Berechnungen zu benutzen.

Geometrie- und Physikparameter:
Hyd. Durchmesser = 348 mm; Rohrlänge = 3480 mm; Re-Zahl = 90000; Inkompressible Luft

Ich habe SST-Model für Turbulenz und für die Zeitschritt (Physical TImescale = 5e-04 [s]) eigestellt.
Die Ziel-Residuals bzw. Ziel-Imbalances sind auf das Niveau (1e-3 bzw. 5e-3)

Aber die Berechnung ist sogar nach 1000 Iterationen nicht konvergent. Die Residuals und Imbalances
schwanken ziemlich stark genauso wie die Monitorpunkte für die mittlere Geschwindigkeit an beiden
Interfaceseiten und Druckverlust zwischen den beiden Interfaceseiten.

Kann mir jemand empfehlen, welche zusätzliche Einstellungen (inkl. auch die Expert Parameter)
ich für eine saubere Lösung dieses Problems noch machen soll?

------------------
_WGV_

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Duke711
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erstellt am: 29. Apr. 2026 20:26    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für WaldemarGV 10 Unities + Antwort hilfreich

Was versteht man dann unter einer Konvergenz? Weil diese gibt es bei einer transienten Simulation so eigentlich nicht. Da die Zielwerte immer oszillieren.

Das Problem ist leider zu ungenau beschrieben. Es gibt zuviele Ursachen um es genauer einzugrenzen:

- zu kurze Simulationszeit. Übliche transiente Simulationen haben eher zwischen 10.000 - 1.000.000 Iterationen (Zeitschritte) bis sich das System eingeschwungen hat

- zu grobes Netz, Netz mit schlechten Elementen
- zu kleiner Berechnungraum L/D >> 10
- zu große Zeitschritte
- falsches Turbulenz Modell
- Auswertung der Zielgrößen an den Randbedingungen (Inlet/Outlet), solle vermieden werden

Für eine Rohrströmung bezüglich Geschwindigkeitsprofil sollte eigentlich Steady State mit einem RANS Modell ausreichen (z.B. SST). Da würden dann die 1.000 Iterationen genügen. Wichtig sind hier eigentlich nur viele Inflation Layer Schichten. Da das Strömungsprofil eine sehr steile Flanke hat.

Die eigentlichen Turbulenzen und Ablösegebiete kann man ohne hin nicht mit RANS/URANS auflösen.

[Diese Nachricht wurde von Duke711 am 29. Apr. 2026 editiert.]

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Frank0815
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Ansys 2025 R2
Inventor 2026

erstellt am: 30. Apr. 2026 08:33    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für WaldemarGV 10 Unities + Antwort hilfreich

Ich vermute, es geht nicht um eine transiente Simulation.
Kannst du mal das Netz zeigen? Welche Zeitschritte hast du noch getestet? Gibt es eine Lösung ohne Periodical Interface? Eventuell die Anfangsbedingungen mal verändern.

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WaldemarGV
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ANSYS, 2025R2, Ein- und Mehrphasenstroemungen

erstellt am: 30. Apr. 2026 09:03    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Meine Antwort auf Ihre Kritikpunkte (ausführlich):

"...Was versteht man dann unter einer Konvergenz?...":

Wenn die Residuals und Imbalances zusammen befinden sich unter den vorgegebenen Zielwerten
dann ist das eine Konvergenz, egal was für eine Simulationsmodi (steady state / transient)
realisiert wird. Die Residuals und Imbalances können von mir aus oszillieren, aber unter dem
vorgegebenen Niveau;

"...diese gibt es bei einer transienten Simulation so eigentlich nicht...":
Simulation wurde nicht im transienten, sondern im steady state Modus durchgeführt ->
-> Dadurch ist die Zeitschritt ist nicht eine echte Zeitschritt, sondern false time step

"...zu grobes Netz...":
Netzqualität ist sehr gut: O.Angle => 45° ; ME.Factor <= 11 ; Aspect Ratio <= 182

"...zu kleiner Berechnungsraum...":
Für die Berechnung: Periodical Interface > Translational Periodicity > Mass Flow Rate = x ->
-> sollte der Berechnungsraum (L ~ 10 Dh) ausreichend sein!?

"...zu große Zeitschritte...":
Zeitschritt = false time step <= 0.01*(L/Um), wo mittlere Stromgeschwindigkeit Um = 4 m/s ->
-> Diese Auswahl ist doch sehr konservativ oder!?

"...falsches Turbulenzmodell...":
Turbulenzmodell: ->
-> SST + Advanced Turbulence Control ->
-> Option = Production Correction > Curvature Correction Coefficient = 1.0

"...Auswertung der Zielgrößen an den Randbedingungen (Inlet/Outlet), solle vermieden werden...":
Aus welchem Grund ???

"...Wichtig sind hier eigentlich nur viele Inflation Layer Schichten...":
Die Vernetzug hat 8 Schichten, welche mit der Option = Dicke des 1-n Schicht erzeugt wurden ->
-> wobei die Dicke der 1-n Schicht wurde aus der Bedingung y+ <= 2 ausgewählt

"...Die eigentlichen Turbulenzen und Ablösegebiete kann man ohne hin nicht mit RANS/URANS auflösen...":
Die Ablösegebiete gibt es hier eigentlich nicht!
Unter der Turbulenzen meinen Sie die Schwankungen von Feldgrößen? Diese möchte ich für diese
Problemstellung nicht auflösen. Von einem Turbulenzmodell erwarte ich vor allem einen korrekten
Einfluß der Schwankungen auf die mittleren Feldgrößen! Meinen Sie, dass mit SST dies nicht möglich wird?
Wenn ja, dann sagen Sie mir bitte, was für ein Turbulenzmodell für diese Aufgabe am zutreffenden ist?

Was ich von dieser numerischen Simulation erwarte (zusammenfassend)?
- Die Residuals und Imbalances zusammen unter den vorgegebenen Zielwerten
  Eine notwendige Bedingung überhaupt für die zuverlässige Ergebnisse und ihre Interpretation
- Korrekte Wiedergabe der schon für dieses Problem bekannten physikalischen Phenomene
  Sekundäre Strömungen (v,w) in den Querrschnitten sollen numerisch nachgewiesen werden sowie
deren Einfluß auf die Abflachung des Profils von u-Geschwindigket

Vielen Dank für Ihre Reaktion!

------------------
_WGV_

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WaldemarGV
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ANSYS, 2025R2, Ein- und Mehrphasenstroemungen

erstellt am: 30. Apr. 2026 09:39    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Meine Antwort auf Ihre Fragen:

- Zeitschritt: Konservative Zeitschritt am Start tS = 0.01*(L/Um) und dann steigend bis tF = 0.10*(L/Um);
- Initialisierung: Domain Initialisierung mit V.Vektor = (Um = 4 m/s; 0; 0) und Druck = 0 [Pa];
- Lösung ohne Periodical Interface: Meinen Sie Lösung mit RB: (Mf am Inlet; Druck am Outlet? Nein,
    aber das soll trivial sein oder irre ich mich?

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_WGV_

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WaldemarGV
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ANSYS, 2025R2, Ein- und Mehrphasenstroemungen

erstellt am: 30. Apr. 2026 09:51    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Ich weiß es nicht, wie man ein Bild (mehrere Bilder) einfügen kann!
Könnten Sie mir dabei behilflich sein?

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Frank0815
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erstellt am: 30. Apr. 2026 10:28    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für WaldemarGV 10 Unities + Antwort hilfreich

WaldemarGV
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ANSYS, 2025R2, Ein- und Mehrphasenstroemungen

erstellt am: 30. Apr. 2026 11:00    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities


x1.jpg


x2.jpg

 
Hier sind die Bilder!

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Frank0815
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erstellt am: 30. Apr. 2026 11:46    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für WaldemarGV 10 Unities + Antwort hilfreich

Naja, vom Gefühl her würde mir das Netz für ein einfaches Rechteckrohr nicht gefallen. Ich hätte da ein reines HEX Mesh reingezaubert. Kann aber so funktionieren. der Übergang von der Randschicht zur Mitte ist auch nicht optimal. Wie groß ist dein Y+?
Kleiner Tip:
Physikalischer Timestep: 1s
Und beim Domain Interface den "Pressure Update Multiplier" mal so auf 0.01 setzen.

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WaldemarGV
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erstellt am: 30. Apr. 2026 12:17    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Für Um = 4 m/s (y+ < 1);
Was sollen die Maßnahmen: Phys. Timescale = 1 s & Pressure Update Multiplier = 0.01 bringen?

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Frank0815
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erstellt am: 30. Apr. 2026 13:02    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für WaldemarGV 10 Unities + Antwort hilfreich

Ok, du willst den Boundarylayer direkt auflösen, ansonsten kann man auch das Verhalten an der Wand durch eine Wallfunktion approximieren lassen.
Es war halt ein Vorschlag für dein Problem. Musst ihn ja nicht verwenden. Wird ja auch keine Tage dauern das mal schnell zu Testen...

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WaldemarGV
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erstellt am: 30. Apr. 2026 13:26    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Danke für die Unterstützung!
Ich werde bestimmt deine Einstellungen testen.
Nochmal vielen Dank und ein schönes verlängertes Wochenende

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Duke711
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erstellt am: 30. Apr. 2026 17:01    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für WaldemarGV 10 Unities + Antwort hilfreich

Das gezeigte Netz ist leider ein Beispiel für ein schlechtes Netz und so sollte man kein CFD Netz aufbauen. Multizone, erzeugt wie im Bild zu sehen, meist ein unstruktiertes Netz aus schiefen Hexaeder und Prismen Elementen.
Für hohe Genauigkeit bezüglich CFD sind nur strukurierte Netze zu empfehlen, Polyhedra oder Hexader (Sweep Methode).

Dann sollte die maximale Dicke der Inflation Layer der Kantenlänge eines normalen Elementens entsprechen und nicht, wie im Bild zu sehen, < 1. Auch ist auf das Seitenverhältnis zu achten. Werte über 100 sollte vermieden werden.

Entscheidend für die Netzqualität ist nur die Schiefe (Skewness) und die orthogonale Qualität. Für eine hohe Genauigkeit sollte die Schiefe als maximal Wert unter 0,8 sein und die orthogonale Qualität nicht kleiner als 0,2. Empfohlen sind 0,5 und 0,7.
Diese beiden Kriterien, vor allem die orthogonale Qualität, wird das gezeigte Netz nicht erfüllen. 

Den Pseudo Zeitschritt sollte man eher auf 1 lassen. Werte von unter 0,5 erhöhen meist nur unnötig die Berechnungszeit und bringen kaum einen relevanten Vorteil bezüglich den Residuen.

An den Randbedingungen sollte deshalb nicht ausgewertetet werden, weil es dort immer zu mathematischen Artefakten kommt, da dortein Teil der Gleichungen mit Konstanten gelöst wird. Konstanten die nur einfache Annahmen sind, aber nicht die reale Physik abbilden. Beim Inlet als Massflow oder Velocity ist das z.B. das ein homogenes Strömungsprofil, wenn keines per UDF definiert wurde. Beim Outlet wird der Druckgradient einfach auf 0 gesetzt und häufig tritt ein Backflow auf. Denn kann man zwar unterdrücken, das verschafft aber bezüglich der Zielgröße des Druckgradient etc. keine Abhilfe.

Ein Berechnungsraum von L/D = 10 halte ich bei einer turbulenten Strömung zu klein. Bei einer Rohrströmung muss sich das Geschwindigkeitsprofil erst über die Rohrlänge mathematisch korrekt aufbauen. Der Inlet ohne UDF ist nur ein Initialwert, bildet aber nicht die korrekte Physik ab. Prognosen über die erfoderliche Größe des Berechnungsraum kann man mit Hilfe einem groben Netz und Auswertung der TKE als Contour erstellen. 

[Diese Nachricht wurde von Duke711 am 30. Apr. 2026 editiert.]

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Frank0815
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Ansys 2025 R2
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erstellt am: 30. Apr. 2026 18:26    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für WaldemarGV 10 Unities + Antwort hilfreich

Das Netz ist bescheiden keine Frage, ich hätte hier auch ein strukturiertes Hexmesh gewählt. Interessant wäre auch erst mal zu wissen mit welchen Programm die Aufgabe gelöst werden soll? Ich bin erstmal von CFX ausgegangen, es könnte aber auch Fluent sein.

Zitat:
Ein Berechnungsraum von L/D = 10 halte ich bei einer turbulenten Strömung zu klein. Bei einer Rohrströmung muss sich das Geschwindigkeitsprofil erst über die Rohrlänge mathematisch korrekt aufbauen. Der Inlet ohne UDF ist nur ein Initialwert, bildet aber nicht die korrekte Physik ab. Prognosen über die erfoderliche Größe des Berechnungsraum kann man mit Hilfe einem groben Netz und Auswertung der TKE als Contour erstellen.

Ich denke hier spielt das keine Rolle, da WaldemarGV eine Periodizität über In-/Outlet gelegt und nur den Massflow vorgegeben hat. Es ergibt sich damit über den kompletten Berechnungsraum ein konstantes Geschwindigkeitsprofil. Dieses soll dann woanders weiterverwendet werden. Ich habe sowas auch noch nicht gemacht aber vermutlich reicht dafür auch nur ein Element in Flussrichtung.
Zumindest hatte ich das mal Spaßeshalber nachgebaut. Geht ja schnell. Nach ca. 100 Iterationen (1-2 Minuten Rechenzeit) hatte ich bei CFX eine gute Konvergenz zw. 1e-4 und 1e-5.

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WaldemarGV
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ANSYS, 2025R2, Ein- und Mehrphasenstroemungen

erstellt am: 04. Mai. 2026 08:51    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Guten Morgen! Vielen Dank für Ihre Rückmeldung.

Jetzt aber zu Ihren Kritikpunkten:

"...Diese beiden Kriterien (Schiefe & O.Qualität), vor allem die orthogonale Qualität, wird das gezeigte Netz nicht erfüllen...":

Netzqualität in Zahlen:
> Ansys Meshing: Schiefe <= 0.633 ; ⟂.Qualität => 0.522 ; Seitenverhältnis <= 178
> Ansys ICEM: Determinant => 0.251 ; ⟂.Qualität => 0.522 ; Aspect Ratio <= 178
> Ansys CFX-Solver: ⟂.Angle => 45° ; ME.Factor <= 11 ; Aspect Ratio <= 182

Netz ist nicht perfekt (0.633 vs. 0.5 und 0.522 vs. 0.7), aber vom Qualität liegt dieses
deutlich drüber der von CFX empfohlenen Grenzen!?

"...Ein Berechnungsraum von L/D = 10 halte ich bei einer turbulenten Strömung zu klein...":

Für eine Berechnung mit Periodical Interface > Translational Periodicity mit Mass Flow Rate
soll (laut Angaben im Internet) diese Länge ausreichend zu sein!

"...An den Randbedingungen sollte deshalb nicht ausgewertet werden,... da dort ein Teil der Gleichungen mit Konstanten gelöst wird...":

Könnten Sie konkret sagen, welche Gleichungen und mit welchen Konstanten an den (RB) ausgewertet werden?

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WaldemarGV
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erstellt am: 04. Mai. 2026 08:52    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Guten Morgen! Vielen Dank für Ihre Rückmeldung.

Sie schreiben, dass Sie eine Berechnung mit einem Element in Flußrichtung zur Konvergenz gebracht hatten.
Das ist schon ein gutes Ergebniss! Nichtdestrotzt interessiert mich die folgende Tatsache und zwar:
Ist nach der Konvergenz der Simulation sehen im Querschnitt auch die von mir heißersehnten sekundären
Strömungen? Ich möchte nicht nur eine konvergente Lösung haben, sondern eine Lösung, welche auch die
physikalischen Phänomene korrekt abbildet!

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_WGV_

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WaldemarGV
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erstellt am: 04. Mai. 2026 08:54    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Zitat:
Original erstellt von WaldemarGV:
Guten Morgen! Vielen Dank für Ihre Rückmeldung.

Sie schreiben, dass Sie eine Berechnung mit einem Element in Flußrichtung zur Konvergenz gebracht hatten.
Das ist schon ein gutes Ergebniss! Nichtdestrotzt interessiert mich die folgende Tatsache und zwar:
Ist nach der Konvergenz der Simulation sehen Sie im Querschnitt auch die von mir heißersehnten sekundären
Strömungen? Ich möchte nicht nur eine konvergente Lösung haben, sondern eine Lösung, welche auch die
physikalischen Phänomene korrekt abbildet!


------------------
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Frank0815
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erstellt am: 04. Mai. 2026 09:54    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für WaldemarGV 10 Unities + Antwort hilfreich

Zitat:
WaldemarGV:
Sie schreiben, dass Sie eine Berechnung mit einem Element in Flußrichtung zur Konvergenz gebracht hatten.
Ist nach der Konvergenz der Simulation sehen im Querschnitt auch die von mir heißersehnten sekundären Strömungen?


Habe ich auch nicht geschrieben! Ich vermutete, dass man mit einen Element auch ein Geschwindigkeitsprofil erzeugen kann. Von Sekundärströmungen war auch nie die Rede. Können die überhaupt mit dem Turbulenzmodell und den Randbedingungen (In/Outlet) abgebildet werden? Da ich aber wenig damit zutun habe kann ich keine Hinweise dazu geben.

Zitat:
WaldemarGV:
Netzqualität in Zahlen:
> Ansys Meshing: Schiefe <= 0.633 ; ⟂.Qualität => 0.522 ; Seitenverhältnis <= 178
> Ansys ICEM: Determinant => 0.251 ; ⟂.Qualität => 0.522 ; Aspect Ratio <= 178
> Ansys CFX-Solver: ⟂.Angle => 45° ; ME.Factor <= 11 ; Aspect Ratio <= 182
Netz ist nicht perfekt (0.633 vs. 0.5 und 0.522 vs. 0.7), aber vom Qualität liegt dieses
deutlich drüber der von CFX empfohlenen Grenzen!?


Schön und gut, aber wenn ich die Möglichkeit habe ein besseres Netz zu erstellen dann nutze ich die auch. Vor allem wenn es sich um solch eine einfache Geometrie handelt. Ist meist auch hilfreich bei der Konvergenz.

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Duke711
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erstellt am: 04. Mai. 2026 18:27    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für WaldemarGV 10 Unities + Antwort hilfreich

Ich frage mich eigentlich warum man sich Rat in einem Forum einholen möchte, wenn man nach seiner Meinung angeblich eh alles kann. Eigentlich wollte ich mich dazu nicht mehr äußern. Wenn es bei einem einachen Rechteck-Rohr hapert, sollte man vielleicht die Finger von CFD lassen.


Setup 1, ohne periodic:

https://www.directupload.eu/file/d/9274/pp7tb49d_jpg.htm
https://www.directupload.eu/file/d/9274/t8k5w56m_jpg.htm
https://www.directupload.eu/file/d/9274/6mrj5df7_jpg.htm
https://www.directupload.eu/file/d/9274/7q3dpvix_jpg.htm


"inlet_pa_max-rfile"
"Iteration" "inlet_pa_max"
("Iteration" "inlet_pa_max")
85 1.606638550758362
86 1.606646656990051
87 1.606652617454529
88 1.606656551361084
89 1.606659173965454
90 1.606659889221191
91 1.606660008430481
92 1.606659173965454
93 1.606657385826111
94 1.606655597686768
95 1.606653571128845

"velo_max-rfile"
"Iteration" "velo_max"
("Iteration" "velo_max")
85 2.642365004415795
86 2.642394267615031
87 2.642419274083089
88 2.642440567121504
89 2.642458632688943
90 2.642473879406884
91 2.642486720899211
92 2.64249748345273
93 2.642506451534889
94 2.642513923729073
95 2.642520130675776

"velo_avg-rfile"
"Iteration" "velo_avg"
("Iteration" "velo_avg")
85 2.338428062071258
86 2.338428170243112
87 2.338428266686977
88 2.338428348886888
89 2.338428425171624
90 2.338428477950216
91 2.338428524716366
92 2.338428561898931
93 2.338428578190722
94 2.338428596882933
95 2.338428608297081


Setup 2, periodic:

https://www.directupload.eu/file/d/9274/s45gyb59_jpg.htm
https://www.directupload.eu/file/d/9274/m4kqaehb_jpg.htm

"velo_max-rfile"
"Iteration" "velo_max"
("Iteration" "velo_max")
220 2.844321022077053
221 2.844160182936764
222 2.843990154110343
223 2.843820680703791
224 2.843660951963149
225 2.843519241634346
226 2.843402618589847
227 2.84331671711467
228 2.843265571068806
229 2.843251521403808
230 2.843275217533616
231 2.843335664383917
232 2.843430350566462
233 2.84355542969645
234 2.843705945585749
235 2.843876095815284
236 2.844059516021093
237 2.844249574555189
238 2.844439649014705
239 2.844623421761707
240 2.844795112348423


"velo_avg-rfile"
"Iteration" "velo_avg"
("Iteration" "velo_avg")
220 2.339047390187325
221 2.338830999448236
222 2.338609027897105
223 2.338390935923834
224 2.338185555747114
225 2.33800075617612
226 2.337843164547533
227 2.337717953319503
228 2.337628697269603
229 2.337577303518432
230 2.337564015884892
231 2.337587486905441
232 2.337644912919266
233 2.337732223014176
234 2.337844311334048
235 2.337975300593854
236 2.338118824436041
237 2.338268315892203
238 2.338417289032279
239 2.338559604394888
240 2.338689705004589

[Diese Nachricht wurde von Duke711 am 04. Mai. 2026 editiert.]

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Duke711
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Zitat:
Original erstellt von Frank0815:
Ich denke hier spielt das keine Rolle, da WaldemarGV eine Periodizität über In-/Outlet gelegt und nur den Massflow vorgegeben hat. Es ergibt sich damit über den kompletten Berechnungsraum ein konstantes Geschwindigkeitsprofil. Dieses soll dann woanders weiterverwendet werden. Ich habe sowas auch noch nicht gemacht aber vermutlich reicht dafür auch nur ein Element in Flussrichtung.
Zumindest hatte ich das mal Spaßeshalber nachgebaut. Geht ja schnell. Nach ca. 100 Iterationen (1-2 Minuten Rechenzeit) hatte ich bei CFX eine gute Konvergenz zw. 1e-4 und 1e-5.

Das ist ein Trugschluss. Denn durch die Koppelung von Inlet un Outlet werden numerische Fehler, nicht vollausgebildete Strömungsprofile direkt wieder als RB auf den Inlet übertragen und somit ensteht eine starke Rückkopplung, was so ein Setup viel empfindlicher macht als konventionelles Setup mit einem Inlet und Outlet. Das bedeutet  mehr Iterationen, höhere Anforderung an die Netzqualität und vor allem hat man ein Regelkreis erschaffen der sich einschwingen muss.
Auch ist die größe der Berechnungsraumes nicht egal, denn Ist die Domäne zu kurz, können große Wirbelstrukturen nicht natürlich entstehen oder zerfallen. Sie treffen durch die Periodizität wieder auf sich selbst. Dann entstehen künstliche Korrelationen und oft stärkere Oszillationen.

Der einzige Vorteil von einem periodischen Setup sind nur laminare Strömungen mit einer Re  < 2300. Denn hier muss das Rohrsegment für ein konvetionelles Setup schon ein Verhältnis von L/D = 50 bis 100 haben bis sich das laminare Strömungsprofil vollausgebildet habt. Aber hier kann man aber auch auf analytische Ansätze ausweichen. Bei turbulenten Strömungen macht ein periodisches Setup kaum Sinn und ist sehr anfällig. Auch hängt es bei einem periodischen Setup sehr vom Strömungsprofil ab ob ein L/D von 10 ausreichend ist. Es gibt durch aus Anwendungen wo ein L/D von 20 erforderlich ist. Darum sollte eine Pauschalisierung vermieden werden und führt oft zu falschen Annahmen.

[Diese Nachricht wurde von Duke711 am 05. Mai. 2026 editiert.]

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Frank0815
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erstellt am: 05. Mai. 2026 09:00    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für WaldemarGV 10 Unities + Antwort hilfreich

Zitat:
Duke711:
Denn durch die Koppelung von Inlet un Outlet werden numerische Fehler, nicht vollausgebildete Strömungsprofile direkt wieder als RB auf den Inlet übertragen und somit ensteht eine starke Rückkopplung, was so ein Setup viel empfindlicher macht als konventionelles Setup mit einem Inlet und Outlet. Das bedeutet  mehr Iterationen, höhere Anforderung an die Netzqualität und vor allem hat man ein Regelkreis erschaffen der sich einschwingen muss.


Das ist mir auch klar. Deswegen kann man in CFX über den "Pressure Update Multiplier" die Rückkopplung etwas dämpfen. Inwiefern dadurch auch mögliche Wirbel unterdrückt werden weiß ich nicht.
Zitat:
Duke711:
Auch ist die größe der Berechnungsraumes nicht egal, denn Ist die Domäne zu kurz, können große Wirbelstrukturen nicht natürlich entstehen oder zerfallen. Sie treffen durch die Periodizität wieder auf sich selbst.


Das war mir nicht so sehr bewusst. Ich bin fast nur Laminar unterwegs. Deshalb weiß ich nicht, ob das mit den Sekundärströmungen hier funktioniert.

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WaldemarGV
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ANSYS, 2025R2, Ein- und Mehrphasenstroemungen

erstellt am: 07. Mai. 2026 14:27    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Es wurde einmal von Pythagoras gesagt:
"Es ist nicht Schande etwas nicht zu wissen, aber es ist eine große Schande etwas nicht wissen zu wollen".
Die Leute, wie Sie, hatte ich schon in meinem langen beruflichen Leben
ab und zu getroffen. Die schöpfen Ihre Kenntnisse meistens über CFD-Broschüren und belehren aber die anderen herablassend, ohne die Argumente oder die Zweifel der Ansprechpartner anhören zu wollen!
Solche "Alleskönner" sind meistens aber nicht in der Lage, die
Variation vom Differential, Tensor von Matrix oder Vektorkomponente
vom Skalar zu unterscheiden!
Wie mein Nachbar sehr oft sagt und ich gebe ihm auch Recht:
"Die heiße Luft geht nach oben".
In diesem Sinne brauche von Ihnen keine weitere Ausführungen zu meinen Beiträgen!

------------------
_WGV_

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Duke711
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erstellt am: 07. Mai. 2026 16:44    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für WaldemarGV 10 Unities + Antwort hilfreich

@WaldemarGV

Der entscheidende Unterschied ist: Ich benötige keine Hilfe beim Preprocessing eines einfachen Rechteckrohrs und kann validierungstaugliche Ergebnisse erzeugen – und genau darauf kommt es an. Sie können das offensichtlich nicht, zeigen sich zudem beratungsresistent und beherrschen nicht einmal grundlegende CFD-Prinzipien. Jeder Junior weiß, dass das Netz das A und O ist und der größte Teil der Zeit davon in das Preprocessing investiert wird.

Sie versuchen, Ihr schlechtes Anfänger-Netz mit fadenscheinigen Argumenten schönzureden, und glauben offenbar, dass ein Klick auf „Auto-Mesh“ ausreicht. Die Solver-Limits sind dabei nahezu bedeutungslos und sorgen im besten Fall lediglich dafür, dass die Grenzwerte so gewählt werden, dass nicht bereits in der ersten Iteration ein Floating-Point-Error auftritt.

„Heiße Luft“ produziert am Ende nur derjenige, der keine brauchbaren Ergebnisse liefern kann – und das sind in diesem Fall Sie, nicht ich. Mein Rat an Sie: Lassen Sie die Finger von CFD, denn Sie verstehen offensichtlich nichts davon und sind zudem nicht bereit, diesbezüglich Ratschläge anzunehmen. Sie sind lediglich ein weiterer Kandidat, der nichts weiter als bunte Bilder erzeugt – denn jemand mit Fachkenntnis würde nicht einfach auf den „Auto-Mesh“-Button klicken.

[Diese Nachricht wurde von Duke711 am 07. Mai. 2026 editiert.]

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cjensch
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erstellt am: 07. Mai. 2026 17:05    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für WaldemarGV 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo WaldemarGV,
ich denke der nächste Schritt wäre ein Ticket bei Ihrem Softwarelieferanten, eventuell sind wir das -> support@cadfem.de
Dann könnten Sie das Modell mit allen Settings an den Support senden oder man macht ein Online Meeting und teilt den Bildschirm.
In vielen Fällen hilft es schon wenn man das Modell einmal im Detail untersuchen kann, das geht hier im Forum nur eingeschränkt.
Viele Grüße,

------------------
**********************************************
CADFEM Germany GmbH
Christian Jensch
Berechnungsingenieur
Tel: +49 (0) 8092 7005 728
E-Mail: cjensch@cadfem.de
**********************************************

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