Hallo,
Ich arbeite beruflich mit Solidworks Flow Simulation. Normalerweise habe ich eher mit Simulation von Flüssigkeitsströmungen zu tun, muss aber jetzt eine Simulation mit Luft, also einem kompressiblen Medium, durchführen.
Leider kann ich nicht alles hochladen, weil es wie gesagt beruflich ist. Ich habe aber trotzdem ein paar "zensierte Screenshots" um das Problem zu verdeutlichen.
Ziel der Simulation ist die Ermittlung des Differenzdrucks über einer Geometrie mit einer Querschnittsverengung. Die Querschnittsverengung sieht aus wie auf den Screenshots Nr 1. Bild Nr. 2 zeigt die gesamte Geometrie.
Es gibt generell den Fall dass die Luft von unten nach oben strömt (Ausgang ist hier an der Stirnfläche definiert) oder umgekehrt, wobei die obere Seite aber immer mit der Atmosphäre verbunden ist. Probleme bereitet eigentlich aber nur der Ausströmfall, also Strömung nach oben, deswegen gehe ich auch nur darauf ein. Was auf den Bildern nicht zu sehen ist: Untendrunter befindet sich ein Zylinderförmiger Tank. Die Randbedingung ist hier auf einer Fläche definiert.
Bild Nr.3 zeigt meinen ersten Ansatz. Hier habe ich oben als Randbedingung den Umgebungsdruck angegeben und unten den Volumenstromeintritt von 6666 l/min. Hierbei war es so, dass der Differenzdruck mit laufender Rechenzeit einfach linear in die Höhe ging. Im Solver habe ich mir bei der Zieldarstellung den Verlauf des mittleren Drucks anzeigen lassen, da war das schön zu erkennen. Bei dem Bild habe ich jetzt nicht besonders lange simuliert, aber nach einer Zeit scheint sich eine Strömung einzustellen, bei der das Lochblech als Lavaldüse funktioniert. Im engsten Querschnitt liegt die Geschwindigkeit dann irgendwo bei etwas über 200 m/s und darüber wird sie nochmal höher. Der Screenshot lässt das ein bischen erahnen, auch wenn es hier noch nicht so weit ist.
Daher habe ich dann die Randbedingungen anders gesetzt. Ich habe oben den Austritt mit einem Volumenstrom von 6666 l/min gesetzt und unten einen konstanten Druck von 1,4 bar. Hier stoppt der Solver auch selbstständig nach einer gewissen Zeit.
Mich würde nun zunächst mal interessieren, wer schon ähnliche Erfahrungen mit Solidworks Flow Simulation gemacht hat? Gibt es bestimmte "Regeln" wie man die Randbedingungen setzen muss?
[Diese Nachricht wurde von StevenDeere am 14. Dez. 2016 editiert.]
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