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Hi,
durch eine konische Düse soll ein Gas geleitet werden (Voluemnstrom und Druck konstant), es interessiert der Verlauf und die Form des Gasstrahls nach dem Düsenaustritt! (Ziel: möglichst lineare Strömung zu erhalten)

1. Eintrittsöffnung, Deckel Drauf, Druck und Volumenstrom dazu
2. Austrittsöffnung ??? (Erster Versuch ein großes Rohr folgen zu lassen, welches dann in größerer Entfernung ein Deckel besitzt sind gescheitert! es entsteht ein konstanter Druckbereich, welcher jegliche Strömung aus der Düse verhindert!)

=> Wie definiert man Grenzen bei solchen offenen Problemen? (es ist ja ansich eine Mischung aus innerer und äußerer Strömung!)
=> Wie setzte ich für dieses Problem am besten Randbedingungen?
=> Wie kann man Druck und Volumenstrom gleichzeitig vorgeben? (zwei Boundary Conditions?)

Vielen Dank für START HILFE :-)

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Hallo und willkommen.

Anbei mal erste Ansätze zum Mitnehmen ins Wochenende  .

1.) Ich würde das Problem auch prinzipiell so aufbauen
mit Deckel am Eingang, dann größeres Rohr nach der Düse mit Deckel
am Ende.

2.) Spalte doch die zwei boundaries auf.
Gib Ihm einen static pressure am Inlet und einen outlet volume flow
am Ausgang vor. (den Eingangsdruck kennst Du ja möglicherweise und
der Volumenstrom müßte konstant sein).
Ich hab nämlich immer noch den Herrn von meinem "Grundlehrgang" im
Ohr, der mir sagte:" das ideale Problem hat MINDESTENS
- eine boundary am Eingang
- eine boundary am Ausgang
- ein goal, vorzugsweise ein surface goal, das konvergieren soll ..."

3.) versuchs mal mit global goal > velocity

4.) Randbedingungen an sich ?
Hmmm ...
spielt Gravitation eine Rolle ... ?
hast Du Bedingungen für die Rauhigkeit an den Wänden ?
Evtl. eine generelle Rauhigkeit setzen oder vielleicht boundaries
wie real wall oder ideal wall bedenken ...

5.) schon mal darüber nachgedacht, ihm auf einer der Flächen auf
der Ausgangsseite die boundary environmental Pressure noch
mitzugeben (falls im Problem auch so gegeben ...) ?

6.) minimum Gap size eingegeben ? (das wäre dann der Düsendurchmesser)

7.) evtl. hilft beim vernetzen auch "advanced narrow channel
refinement" weiter

Hoffe, das hilft fürs Erste mal etwas weiter ...

Roland 

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Willkommen im digitalen Zeitalter.
Der Planet ist von Nullen und Einsen bevölkert.
Und die Nullen scheinen in der Überzahl zu sein.

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düse.zip

Hallo Roland,
danke für deiner vielen Tips! (einige werde ich jedoch erst anwenden können, wenn ein Modell steht das man verfeinern kann!) Vorerst sieht mein Modell erstmal nich so realistisch aus! (siehe Bild!)

Ich vermute die Herangehensweise mit dem verschlossenen Rohr auf der Austrittsseite nicht so ideal is!
Die Düsen Austrittsseite müsste offen sein => Freistrahl aus der Düse an Atmosphäre!

Beste Grüße (+schönen Wochenend-Anfang)

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Probier mal den static pressure an die outletfläche zu legen (boundaries immer an der Innenseite des durchströmten Körpers) Gib an der Inletfläche einen Volumenstrom vor. Hinter der Düse sollte ein Strömungsberuhigungsrohr sein welches mindestens 6x den Durchmesser der Düse als Länge hat. Das braucht das Programm um vernünftige Werte für den Druckverlust berechnen zu können, was es nur kann wenn in der Simulation am Ein- und Ausgang laminare Strömungen bestehen. Da es dir aber auf die Strömung direkt an und nach der Düse ankommt würde ich aber empfehlen ein Stück Rohr anzubauen das wesentlich größer im Durchmesser und der Länge ist als die Düse, um gegen quasi freien Raum ausströmen zu können. Du kannst bei der graphischen Darstellung (Regenbogenbilder) auch die Farbauflösung hochdrehen, dann zeigt es dir die Ergebnisse wesenttlich genauer an (unter Anzahl der Farben in den Cutplot Optionen) Der Druckverlauf in der Düse sieht im übrigen gar nicht so verkehrt aus.

Grüße und noch viel Erfolg

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Schau mà moi, nachànd säng ma scho.

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Hi, danke für deine Antwort!

Habe heute recht viel probiert => Meine Randbedingungen sind nun so, das ich vor der Düse einen statischen Druck vorgebe (wie er aus der Gasflasche kommt - 15bar), und auf dem zweiten Deckel ein Volumenstrom Outlet habe (die Innenfläche des Rohres nach der Düse habe ich mit der RB Umgebungsdruck beaufschlagt). Das Rohr nach der Düse ist relativ breit, und lang (was sicherlich die Rechenzeit auch in die Höhe treibt! Mehr Elemente zum Rechnen). Weiter habe ich noch eine feinere Vernetzung gewählt, und die Funktion für dünne/ schlanke Feautures aktiviert.
=> Welchen Einfluss hat die Vorgabe von Goals? (Is klar, das ich am Ende etwas bestimmtes haben möchte, aber mir scheint es keinen Unterschied in der Lösung zu machen wenn ich verschiedenes anhake!).
=> Ab wann verwendet man die Funktion "hight Mach"? Wenn ich Sie nicht benutze will er sie, und wenn ich sie benutze will er sie nicht! (So die Fehlermeldungen/ Recommendations im Solver).
=>Welches Turbulenz Modell steckt hinter den Rechnungen von FlowWorks? (kann man das irgendwo sehen?)
=>kann man auch 2D Modelle rechnen (bzw. auch Symmetrien ausnutzen)? Meistens is 3D ja garnicht nötig! Das würde extrem Rechenzeit sparen! (Derzeitige Rechenzeit beträgt so 5 Stunden (Anfangs sag es meist sogar das Doppelte!))

Viele Fragen =>=> Sorry (bin mehr der CAD Spezialist)

Schönen Abend noch :-)

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Hallo Dummdidumm (Florian ?).

Fülle bei Gelegenheit doch bitte Deine Sys-Info aus, nicht dass
man Dir zu Sachen rät, die mit Deiner Version nicht gehen ... 

Ich versuch mal, so viele Punkte abzuarbeiten wie möglich.

1.) Vorgabe von goals
Nun ja, im "Normalfall" hat man halt ein surface goal, welches
man in der Praxis vielleicht sogar nachmessen kann (Druck, Volumen-
strom o.ä.). Wenn man dann dieses Goal mit entsprechenden Konvergenz-
kriterien versieht, ist mathematisch einigermaßen sicher gestellt,
wie gut (genau) das Ergebnis ist.
Wenn Du ihm z.B. ein global goal mitgibst weißt Du nachher nicht,
wie gut Dein simuliertes Ergebnis ist (es sei denn, Du hast eine
Möglichkeit, die Geschwindigkeit in einem Versuchsaufbau zu messen).

2.)Turbulenz
Das fragt er Dich AFAIK im "Kleingedruckten" im Wizard ab.
Wenn das FloW-Projekt angelegt ist, kannst Du auch einen Rechtsklick
auf "Input Data" machen und dann "initial conditions" wählen.
Dort kann man dann die turbulence parameters einsehen.

3.) Symmetrie ausnutzen ist kein Problem ...
Ich mach das so:
- Ich lege einen rotationssymmetrischen Dummy mit in Deinem Falle
einem Viertelkreis-Ausschnitt über die ganze Länge über die gesamte
computional Domain. Somit würde bei Dir nur ein Viertel des Fluid-
raumes simuliert werden, mit dem Vorteil, daß Du diesen (kleineren)
Raum nun auch feiner vernetzen und somit bessere Ergebnisse erhalten
könntest.
ABER!
Eines ist noch wichtig.
Mit dieser Methode entstehen im Fluidraum zwei neue Begrenzungswände.
Auf diese beiden Wände UNBEDINGT die boundary "ideal wall" geben, dann
ist auch die Simulation richtig.

Noch was (wurde auch schon mal von Wookie beschrieben).
Laß Dir doch von Eurem Reseller mal eine aktuelle Version der
Cosmos-Knowledgebase schicken. Da stehen noch 'ne Menge mehr Tipps
und Hintergründe drin.
Die gibt es allerdings nur auf konkrete Nachfrage beim Reseller.

Gruß
Roland 

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Sim001_feinesGitter.JPG Sim002_feinesGitter.JPG

Danke für deine Antwort!
Das mit den Goals is mir jedoch nach wie vor noch nicht ganz klar! Wie kann man denn ein Surface Goal in meinem Fall legen? Ich weiß die Geschwindigkeit nach der Düse nicht, und ich weiß keinerlei Druck nach der Düse (außer dem Umgebungsdruck)=> Das wären die Größen (v,p) die wohl in Frage kommen würden. Bisher habe ich ein GG Velocity => bin mir aber mit den Ergebnissen sehr sehr unsicher, da ich meiner Meinung nach viel zu hohe Geschwindigkeiten nach der Düse bekommen (ca. 1.5 Ma => was eigentlich nur für spezielle Düsengeometrien der Fall ist! - Lavaldüsen).
Was setzt man denn gewöhnlich als konvergenz Kriterium ein? Muss das ein sehr exakter Wert sein, oder reicht da eine Abschätzung? (es muss jedenfalls etwas sein, das ich kenne bzw. gemessen habe bzw. analytisch bestimmen kann).

Grüße,

FLO

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Hallo Flo.

Versuchs doch mal mit der "Gegenprobe".
Am Einlass als boundary Druck.
Am Auslass als boundary "outlet volume flow".

Als surface goal am Einlass dann "volume flow rate".
Du wirst zwar trotz Konvergenz nicht absolut hundertprozentig den
gleichen Volumenstrom rauskriegen wie am Auslass (hängt unter anderem
damit zusammen, daß Du dann am Einlass auf dieselbe Fläche boundary
und goal gelegt hast), aber Du kriegst quasi als "Abfallprodukt"
die velocity, die Du Dir im Cut plot anzeigen lassen kannst.

Wäre mal einen Versuch wert ...

Grüßle
Roland 

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Hallo
in etwa das gleich Problem habe ich momentan auch, nur interessiert mich das Wasserstrahl bild einer Düse in die freie Luft.
Kein Problem ist die Wasserströmung der Düse, aber schon der nachfolgende Simulierter Zylinder hat grossen Einfluss aufs Ergebniss.
Da wir die Düse auch reel vorliegen haben, bin ich in der LAge das Ergebniss genau zu kontrollieren. Umd momentan kommt halt nicht das gleiche heraus.

Bounderies: Inlet Mass Flow und Static Pressure
Fluid Wasser und Luft

Wie gestalte ich am besten den übergang von Wasser zu Luft?
momentan habe ich im Solid eine Wand stehen gelassen, oder muss ich eine Fläche definieren?

Ein Versuch mit Subdomains  von Wasser und Luft habe ich noch nicht zum laufen gebracht, dass ein Uebergang von Wasser ( in der Düse ) zu Luft funktioniert.

hat jemand einen Tip?

gruss Bernd

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Hallo Bernd.

Folgendes habe ich in der Knowledge Base gefunden (klingt zumindest logisch).
Der zweite Absatz betrifft Deine Situation.

When the flow leaving the nozzle needs to be simulated

For such a problem involving a flow simulation in a nozzle and in the open after the fluid leaves the nozzle, the problem can't be decoupled in a internal flow problem followed by an external flow problem. Both problems are so linked that accurate results cannot be derived from a decoupled analysis.

Instead, you have to solve the internal and external flow in one shot. This is possible in COSMOSFloWorks. When you do that, you use a computational domain that encompasses the modelled solids and is large enough to contain the volume where the flow will take place in the open. You only define an inlet flow. No outlet pressure. You remove the lit that obstructs the outlet in you internal flow project. You define atmospheric pressure on the boundaries of the computational domain.

Gruß
Roland

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Ich bin nicht so, wie ich aussehe ...
Im Gegensatz zu Anderen.
Die sind so, wie ich aussehe ...

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Danke

werde versuchen, dies mal so umzusetzten und dann die Antwort posten

gruss Bernd

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internal.jpg external.jpg

So die ersten Berechnunge mit 2 gekoppelten Berechnungen sind gelaufen:
Interne Berechnung läuft aber nur mit outlet Pressure.

aufbau des Düsen Models mit Konfiguration, öffnung zu (internal flow) und öffnung offen (external flow)

Internal flow: default liquids, water gewählt
inlet flow definiert, outlet atmosphären druck (ohen läufts nicht)
comutatational domain so gross wie Sprühbild gewählt, ist gleich wie bei extrenal flow

External flow:default gas (air gewählt)Düse nun ohne öffnung
initial and ambient condition: direkt internal flow gewählt
keine weitern boundaries und goals definiert.

als batchrun nacheinander durchgeführt aber resultate sind sicher falsch.
Es wird auch eine warnung bezüglich machzahl rausgegeben, aber sonst fertig gerechnet.
Atmosphären Druck für comutatational domainkonnte aber niegens eingegebnen werden, ich glaube aber, dass initial conditions dem entsprechen.

....und nun wieder ratlos. Ich hoffe jemand hat ne lösung.
javascript:InsertSMI(' %20');
javascript:InsertSMI(' %20');

gruss Bernd

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Nanana, seit wann kann denn FloWorks freie Oberflächen abbilden?

Bezüglich unterschiedlicher Fluids hat sich zwar in der Vergangenheit eine Menge getan, aber das wäre mir doch neu.

Gruß

Ron

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