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Hallo zusammen,

ich simuliere einen Gasstrom durch einen Rechteckigen Kanal in 2D. Zur Auswertung plotte ich mir die y* Werte aus. Diese sollen ja im Bereich zwischen 30 und 300 liegen, wenn ich eine Standardwandfunktion benutze. Das Problem ist, dass ich die Zellen zu groß machen muss um in diesen Bereich zu kommen. Meine Auflösung ist jetzt ausreichend und die y*-Werte fast alle über 30. Bin ich jetzt schon auf der sicheren Seite oder müssen die Werte ALLE drüber liegen. Ich müsste ja sonst die anderen Möglichkeiten der Wandbehandlung nutzen?

Gruß

Patrick

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Hallo,
"künstlich" größere Zellen im wandnahen Bereich würde ich nicht verwenden, denn das widerspricht eigentlich dem Konzept der Wandfunktion. Wenn die Strömungsverhältnisse so sind, würde ich die viskose Unterschicht auflösen und mit einer anderen bzw. keiner Wandfunktion arbeiten (z.B. Enhanced Wall treatment). Das Enhanced Walltreatment funktioniert meines Wissens gut, wenn y+ kleiner als 10 oder größer als 30. Der Übergangsbereich könnte auch damit schwierig werden. Wichtig ist noch die Strömungskonfiguration: Wenn es sich weitgehend um eine Scherströmung handelt, sollten wenig Probleme auftreten.  Kritisch wird es vor allem dann, wenn der Wärmetransport an Ablösepunkten, Anlegepunkten, Staupunkten et.c bestimmt werden soll, also überall dort, wo keine ausgebildeten Grenzschichten vorliegen. Gerade Wärmestromberechnungen sind hier meist sensitiv und ich würde versuchen mir für eine vergleichbare Konfiguration (RE, Pr-Zahlen Geometrie) experimentelle Daten zu besorgen und verschiedene Turb-Modelle und Wandfunktionen zu testen.

Gruss

Ulrich 

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

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Also eigentlich ist das Problem nicht so kompliziert. Es handelt sich um einen Gleichrichter der einem katalysator vorgeschaltet ist. Die rechteckigen KAnäle haben einen Durchmesser von etwa 5 cm. Die Geschwindigkeit beträgt 7 m/s. Dichte 0,5 und viskosität etwa 5*10^-5 m^2/s. Experimentelle Werte dazu gibt es leider noch keine, da die anlage erst gebaut wird (an der Uni).

Ich habe noch keine andere Wandbehandlung richtig getest, werde mich aber mal draufstürzen. Es geht mir grade auch mehr um die prinzipielle Frage der zellgröße bezüglich räumliche Auflösung und Anwendung der verschiedenen Modelle.

Danke aber schon mal für die Antwort. Ich werde mich noch einmal melden, wenn es neues gibt.

Gruß

Patrick

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Ich möchte nur kurz was anmerken :
Ich weiß nicht wie deine Geometrie ausschaut, aber es geht darum das Du daran denken mußt daß Fluent ja nicht wirklich 2d rechnet sondern soweit ich informiert bin mit einer Einheitstiefe von 1m.
Wenn ich Dein Problem richtig verstanden habe hast du einen Querschnitt 5 x 5 cm der einem gewissen Verlauf folgt und der durchströmt wird.
Wenn du jetzt aber die 5 cm 2d dem Verlauf folgen läßt beziehen sich alle fluxes auf den Querschnitt 5 x 100 cm x Verlauf.
Ich hoffe du verstehst was ich meine und bitte um Korrektur falls ich mich da irre.
Wenn das eh berücksichtigt wurde - Vergiss es.
mfg
Gernot

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@Gernot: ich glaube, ich kann dir folgen, aber das ist nicht das Problem, was ich habe/hatte.

Ich hab jetzt mit der "enhanced wall treatment" gerechnet und ich bin mit dem Ergebnis viel zufriedener. Die y*-Werte liegen jetzt alle um 1 und die räumliche Auflösung des Gebietes ist viel besser. Die graphische Darstellung des Geschwindigkeitsdefls ist der Lösung ohne "E. Wall Treat" auch ähnlich, aber eben irgendwie logischer.

Also um die BEschreibung des Problems zu vervollständigen. Es ist ein etwa 30 cm langes Rohrvom Querschnitt 5x5 cm. Die Richtung der Geschwindigkeitsvektor am Eintritt ist aber nicht normal zur Eintrittsfläche. Es geht eigentlich darum, rauszufinden, ob der austretende Strom normal zur Austrittsfläche ist oder auch in einem winkel austritt.

Mein Verständnis sagt mir schon, dass es klappen müsste und jede Simulation hat das auch als Ergebnis gezeigt. Unterschiede gab es nur im Geschwindigkeitsprofil am Austritt. Es geht mir hier auch mehr um das grundsätzliche Verständnis der Wandbehandlung.

Hab dazu auch gleich noch eine Frage: Gibt es eine Gute möglichkeit, die y*/y+ Werte abzuschätzen, oder läuft das nur mit Trial and Error. Also hier besonders die "turbulente kinetische Energie". Ich habe jetzt aus der vorigen Simulation einen Wert sehr grob ermittelt und diesen dann für die Abschätzung benutzt. Gibt es da sinnvolle Ansätze oder war das schon das beste?

Danke euch für die Antworten

Gruß

Patrick

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Ich habe mir da im Excel was gebastel wo man nach Eingabe von :

- Mittlerer Stömungsgeschw.
- Hydraulischem Durchmesser
- Dichte
- Dyn. Viscosität
- gewünschter y+ Wert

Die notwendige Größe der Ersten Zellreihe bekommt.
Im Fluent Manuel ist die Berechnung vom y+ drinnen, daraus habe ich mir das ganze zusammenstoppelt.

mfg

Gernot

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yplus.gif

Hallo,

der y+ Wert und damit die Lage einer geeigneten wandnahen Gitterzelle kann aus der Wandschubspannung und damit dem Widerstandsbeiwert abgeschätzt werden. Das funktioniert gut bei aufgebildeten Grenzschichten (Rohr/Platte). Anbei eine Anleitung bzw. einige Formeln von Fluent fur Bestimmung der wandnächsten Gitterzellen.

Gruss

Ulrich

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

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So, da bin ich nochmal,

erst mal vielen Dank für die Antworten. Haben alle geholfen. Hab jetzt meine y+ -Werte ausgerechnet, das Problem simuliert und mir die y+ Werte ausgeben lassen. Und siehe da, sie liegen Nahe bei 1.
Und das Ergebnis ist auch soweit zufrieden stellend.

Also bin ich damit erst mal durch. Die nächste Frage kommt bestimmt

Gruß

Patrick

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