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Hallo.

Für die Uni soll ich folgendes ausprobieren.

Es geht um einen Plattenreaktor den ein Substrat und Wasserstoff durchströmen. Zunächst wird es 2-dimensional und mit starken Vereinfachungen betrachtet.
In Gambit habe ich ein Rechteck erstellt und vergittert. Nun soll ich dort folgendes simulieren lassen. Zu 95% befindet sich Substrat (Wasser) und zu 5% Wasserstoff im Reaktor. Auf Grund der Erdanziehung und der Dichteunterschiede sollen sich die 2 komplett getrennten Phasen ausbilden. Ich möchte noch erwähnen, dass weder Wasser noch Wasserstoff einströmen, sondern sich im Behälter bereits befinden.
Ich weiß leider nicht so ganz, was ich alles beachten muss. Das hier habe ich gemacht:
1- Pressure Outlet definiert
2- der Rest alles Wände
3- Wasserstoff und Wasser als Materials in Fluent eingefügt
4- Mixture Model gewählt
5- Den Druck am Boden des Behälters (Rechteck) berechnet und damit initialisiert
6- Iterieren lassen

Die Ergebnisse sind ernüchtern. Dauernd wird mir reversed flow angezeigt.

Kannmir jemand ein paar Tipps geben?

S.

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Kann mir hier wirklich niemand helfen? Ist sehr wichtig für mich.

S.

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Hallo,
das Mixture Modell ist meines Wissens für eine Beschreibung von Phasengrenzflächen nicht geeignet. Bei zwei trennten Phasen sollte das VOF-Modell gewählt werden. Zum VOF-Modell gibt es auch das ein oder andere Tutorial, das ich an Deiner Stelle mal durcharbeiten würde.
Bei Fluent muss die Erdschwere explizit eingeschaltet werden. Das geschieht unter define/Operation conditions
Das ganze Modell muss instationär berechnet werden, da ja keine stationäre Strömung vorliegt, sondern von einem statischem Ausgangszustand ein instationärer Effekt beschrieben werden soll.

Gruss

Ulrich
 

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Dr.-Ing. Ulrich Heck
ulrich_heck@dhcae.de
http://www.dhcae.de

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Also mir wurde gesagt ich soll Mixture Model verwenden...

Gravitation habe ich eingeschaltet, allerdings habe ich nicht an die instationäre Berechnung gedacht.

Wie muss ich denn die Boundaries bezeichnen? Im ersten Schritt soll ja nichts rein und nichts rausfließen. Es geht allein um die Ausbildung 2er getrennter Phasen.

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Bei sich nicht vermischenden Phasen (Flüssigkeit/Gas) scheint mir aber das VOF-Modell angesagt. Vielleicht habe ich Dein Probelm auch falsch verstanden.

Hierzu kann ich Tutorial 16 "Using the VOF-Modell" empfehlen: In einer Tasse befindet sich Wasser und Luft, die Tasse wird im Schwerefeld in Drehung versetzt. Instationär, zwei Phasen, Beschreibung der Grenzflächen, Erdschwere. Ich glaube da ist alles drin, was Du brauchst.

Gruss

Ulrich

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Dr.-Ing. Ulrich Heck
ulrich_heck@dhcae.de
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Das hört sich in der Tat nach meinem Problem an. Keine Ahnung warum mir Mixture Model empfohlen wurde... 

Komme ich jetzt auch irgendwie an das Tutorial dran? Fluent und der ganze Hilfe-Kram ist nur auf den Uni-Rechnern installiert, würde mich aber gerne schon mal bis morgen einlesen...

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Probier mal diesen Link.

http://gong.snu.ac.kr/down/on-line-documents/fluent/help/html/tg/main_pre.htm

Hier ist es Tuturial 15

Gruss

Ulrich

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Dr.-Ing. Ulrich Heck
ulrich_heck@dhcae.de
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Danke für den Link. Ich meine fast alles verstanden zu haben. Nur gegen Ende komme ich etwas raus, da ich Sachen wie "Custom Field Functions..", "Adapt -> Manage... " und "Adapt -> Region" noch nicht benutzt habe.

Hätte da allerdings noch Frage was ich bei meinem Problem ändern muss.
Muss ich auch unter Define->Solver bei Time unsteady auswählen oder steady?
Mein Behälter ist geschlossen, es fließt nichts rein und nichts raus. Wie steht es da mit den Boundaries? Bei mir sind es alles Wände. Oder muss ich trotzdem irgendwo nen pressure inlet definieren?
Was genau hat es mit der specified operating densitiy aus sich? Die wählen da die leichtere Phase... Kann man das nicht einfach weglassen?

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Also, ich habe das ganze jetzt mal versucht. Mit VOF kam irgendwie kein Ergebnis raus, die Werte waren alle gleich....

Hier nun ein paar Screenshots zum MixtureModel.

Wasser, 20.000 Iterationsschritte, Time: steady

Wasserstoff, 20.000 Iterationsschritte, Time: steady

Wasser, 30.000 Iterationsschritte, Time: steady

Wasserstoff, 30.000 Iterationsschritte, Time: steady

Wasser, 10*200 Schritte, Time:unsteady

Wasserstoff, 10*200 Schritte, Time:unsteady

Wasser, 100*200 Schritte, Time:unsteady

Wasserstoff, 100*200 Schritte, Time:unsteady

Sieht aber nicht ganz richtig aus....
Was könnte ich falsch gemacht haben?

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Hallo,
du schreibst in deinem ersten Beitrag "durchströmen". Das bedeutet doch das es einen Ein- und eine Auslass in die Domain geben muss, oder sehe ich das falsch?
Wie Dr. Heck schon sagte, benutzt man bei sich nicht vermischenden Phasen das VOF Modell. Hierbei sollte sich dann auch eine klare Phasengrenze ausbilden. Beim VOF-Modell wird der instationäre Solver verwendet.
Hast du die Richtung der Erdbeschleunigung richtig gesetzt? Bevor du die Simulation startest würde es Sinn machen, die Bereiche, in denen die entsprechenden Stoffkombinationen vorliegen, zu "patchen". Ansonsten noch bei Operating Conditions die Dichte der Gasphase angeben.

[Diese Nachricht wurde von ttrracer am 22. Dez. 2005 editiert.]

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So, ich habe weiter rumprobiert und naja wirklich toll sieht es nicht aus.

Man erkennt zwar die Trennung der Phasen, aber schaut euch bitte mal den Druck an. Das ist doch Mist!

Irgendwann bricht die Rechnung auch immer ab mit dem Hinweis auf Divergenz. Keine Ahnung was ich da noch machen soll. Habe schon den hydrostatischen Druck ausgerechnet und als "custom field function" angegeben, aber dann kommt anderer "Mist" dabei raus..

Jemand ne Idee?

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Stell doch mal die Volumenanteile beider Phasen dar.

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Das sieht gut aus. Zwar keine 100% Trennung, aber dennoch recht ordentliches Ergebnis. Problem ist nur der Druck und der Abbruch der Rechnung...

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