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rotatingflow.JPG

Hallo Zusammen,

ich möchte gerne einen Radiallüfter ähnlich dem angehängten Bild mit Floworks simulieren. Eingang befindet sich seitlich, der Ausgang tangential am Gehäuse, wie im Bild! Der Läufer ist aber leicht verändert. Die Einstellungen hab ich bis auf die boundary conditions aus dem tutorial: impeller übernommen. Internal Flow, GlobalRotating n=1000RPM, Laufrad is "disable", Stator-Wände sind definiert, Rotationsrichtung stimmt. Die boundaries am Ein- & Ausgang hab ich auf Umgebungsdruck gesetzt.

Nun möchte ich gerne wissen welcher Volumenstrom und Druck an Ein- und Ausgang herrscht.

Die Simulationsergebnisse können aber auf keinen Fall stimmen, da der Lüfter im Ein- & Ausgang drückt -> Druck steigt, Vektoren zeigen ebenso in Richtung Ein- & Ausgang.
Fehlermeldung im Solver: A vortex crosses the pressure opening!
Was muss ich nun am beachten wenn ich keinen Volumenstrom am Eingang gegeben habe.

Besten Dank im voraus.
Gruß saed

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Zitat:

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Original erstellt von saed:
Die boundaries am Ein- & Ausgang hab ich auf Umgebungsdruck gesetzt.

Fehlermeldung im Solver: A vortex crosses the pressure opening!
Was muss ich nun am beachten wenn ich keinen Volumenstrom am Eingang gegeben habe.

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Hallo Saed.

Wenn Du an beiden Öffnungen DENSELBEN Druck angibst, kann es
keinen Flow geben ... hätte ich jetzt mal zumindest frech
behauptet ... denn mit demselben Druck am Eingang und am
Ausgang sperrst Du ja quasi Dein Medium ein ...

Deine Vortex-Fehlermeldung bedeutet (etwas "frei" formuliert),
dass FWX einen Wirbel (bzw. eine Unstetigkeit) an einer Fläche,
auf der eine boundary gesetzt wurde, erkannt hat.

Daher wird bei Flow-Problemen immer empfohlen, eine Einlauf-
und eine Auslaufstrecke zu modellieren, damit so etwas nicht
vorkommt.

In der Armaturenbranche ist z.B. für eine KV-Wert-Messung nach
VDI 2173 deshalb eine Einlaufstrecke am Ventil von 20xD und eine
Auslaufstrecke von 15xD (D= lichte Weite der Rohrleitung)
vorgeschrieben.
Die Drücke werden 1,5xD vor dem Ventil und 10xD nach dem Ventil
gemessen (bzw. in der FloW-Simulation dann als boundary gesetzt).

So, und nun noch etwas Physik.
Wir gehen z.B. bei EBM PAPST auf die Homepage und suchen uns einen Radiallüfter heraus.
In der Kennlinie wird DeltaP gegen den Volumenstrom aufgetragen.
Na ? Klingelt's ... ? 
Roland 

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Erfahrung ist, was Du bekommst, wenn Du
nicht bekommst, was Du wolltest - Randy Pausch

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Hallo Frank,

dank dir deiner schnellen Antwort. Bin leider nicht weiter gekommen.
Wie komm ich denn zu einer Lösung des Problems wenn ich eben keine Arbeitsdrücke noch Volumenstrom weiß. Ich weiß nur dass bei Stillstand des Rotors Umgebungsdruck herrscht. Läuft der Rotor an, stellt sich am Eingang Unterdruck und am Ausgang Überdruck, also delta-p ein.
Aber wie gesagt es handelt sich um einen Prototypen und kein Standard-Teil mit Kennlinie.
Hab eine neue Simulation mit verlängertem Ein- und Auslauf rechnen lassen. Das Ergebnis ist ebenso unbefriedigend wie das vorherige. Der Druck stieg diesmal am Ausgangs-Lid auf 3,8bar, da es kein Verdichter werden soll, können diese Ergebnisse auch nicht stimmen. 
Muss ich jetzt einen Volumenstrom am Eingang vorgeben und am Ausgang Umgebungsdruck setzen?
Gruß saed

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Hallo saed,

FWX rechnet ja mit SI-Einheiten und statt einer Drehzahl gibt's zunächst mal nur eine Winkelgeschwindigkeit in 1/sec. Könnte es sein, daß Du vergessen hast, das umzurechnen, bzw. im Einheitensystem umzustellen? Dann wärst Du bei ca. der 180-fachen Drehzahl. und da der Druck mit dem Quadrat der Drehzahl steigt, würde aus Deinem Lüfter schnell ein Radialverdichter.

Gruß

Ron

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Zitat:

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Original erstellt von saed:
Muss ich jetzt einen Volumenstrom am Eingang vorgeben und am Ausgang Umgebungsdruck setzen?

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Hallo Saed.

Das wäre eine Möglichkeit.
"Idealzustand" für Simulationen:
Gegeben: eine Eingangsgröße und eine Ausgangsgröße, und gesucht
eine weitere Eingangs- oder Ausgangsgröße.
Bei Deiner Kombination:
- Volumenstrom
- Eingangsdruck
- Ausgangsdruck
müsste es funktionieren, zwei der Größen vorzugeben und sich
die dritte ausrechnen zu lassen.
Ich gebe z.B. bei meinen Simulationen Eingangs- und Ausgangsdruck
vor und lasse mir den Volumenstrom am Eingang ausrechnen (damit
die Zahl an sich positiv wird).

Darüberhinaus kann es nicht schaden, wie von Ron vorgeschlagen,
auch noch mal alle Einheiten und Einstellungen zu überprüfen.

Gruß
Roland 

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Hallo Zusammen,

Das Problem besteht leider immer noch.

@reflow: Hab die Drehzahl- und Drehrichtungseinstellung nochmal geprüft, ist auf RPM eingestellt, also dürfte es daran nicht liegen.

@R. Frank: Die Verschiedenen Kombinationen von Druck / Volumenstrom am Ein- und Ausgang hatte ich bereits durchprobiert. Problem bei der Sache ist nur: ich weiß nicht welchen Druckunterschied der Lüfter hat.
Wenn ich nun einen Volumenstrom am Eingang vorgebe, der Lüfter aber weniger fördert gibts die fehlermeldung: vortex crosses inlet boundary....
 
Mir ist aufgefallen das die Vektoren der Strömungsgeschwindigkeit im geraden Auslaus (1,5m) eine radial Komponente beinhalten. Das ganze liegt anscheinend an der globalen Rotation und kann so keine ordentliche Werte ergeben. Ich denke das ganze funktioniert nur mit einer lokalen Rotation. Hierbei hab ich aber das Problem, dass der Rotor nicht erkannt wird. Ich markiere Rotor und Achse -> erkennt er nix. Nehm ich anstelle des Rotors einen "Ausgetragene" Scheibe mit Rotorabmessungen erkennt er ihn ohne Probleme. Ich hatte auch schon ausprobiert über den Rotor ein ausgetragenen Zylinder drüber zu legen, den ich nach der Rotorerkennung ausschalte, aber dann gibts eine fehlermeldung.
Habt ihr Erfahrungen mit "local Rotation" oder kennt ihr eine genau Beschreibung. Im Netz hab ich leider nix brauchbares gefunden. (meist die selben Probleme oder ähnlich)

Besten Dank im voraus.
Gruß
saed

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Hi saed,

es gibt in den Tutorials ein Beispiel, das sich ausführlich mit Deinem Fall beschäftigt. Dort ist insbesondere auch ausführlich erklärt, wie eine rotierende Domain (FWX läßt außer einer globalen auch mehrere lokale davon zu) zu definieren ist.

Das Tutorial war mindestens ab FWX 2007 im Lieferumfang enthalten.

< edit > Guck mal unter "rotating impeller" und außerdem unter "CPU Cooler", dort sind die Tücken der "rotating frames" eingehend erklärt.

Zum Vorgehen: Um an die Extrempunkte einer Kennlinie zu kommen, ermittelt man zunächst den Druck bei Fördermenge "0" (Austritt oder Eintritt geschlossen) und die freiblasende Fördermenge (Druckdifferenz "0"). Alle anderen Punkte der Kennlinie müssen zwangsläufig dazwischenliegen.

Gruß

Ron

[Diese Nachricht wurde von reflow am 13. Jul. 2008 editiert.]

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