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Thema: Energiebilanz aufstellen/überprüfen (2765 mal gelesen)
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C S T Mitglied Student - Verfahrenstechnik (6)
Beiträge: 22 Registriert: 07.01.2011
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erstellt am: 28. Jul. 2011 15:02 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo ans Forum, ich bin mal wieder mit einer ziemlich grundlegenden Frage da, der ich bisher aus dem Weg gehen konnte: Zur Validierung meiner Ergebnisse sollte ich ja sowohl Masse- als auch Energiebilanz aufstellen und überprüfen. Die Massebilanz war soweit kein Problem, einfach 'patchIntegrate phi' über dem jeweiligen inlet- und outlet-patch, Differenz bzw. Verhältnis bilden und Ergebnis interpretieren (Differenz = 0 bzw. Verhältnis = 1 ist dabei Optimum). Da kamen bei mir auch gute Werte raus. Nun stehe ich aber vor dem Problem: wie überprüfe ich mittels OpenFOAM/Paraview, ob meine Energiebilanz stimmt? Mit freundlichen Grüßen und schon mal Danke für die Hilfe, STefan PS: Nur zum Sichergehen: die Werte, die ich für phi erhalte sind ja über dem patch gemittelte Werte - aber welche Einheit bzw. wie berechnet sich phi? Wenn es kg/s sind, wo steht die zugehörige Dichte von (in diesem Fall) N2 bei 900K? Die ist eig. eine andere (14,8 kg/m³) als OF benutzt (16,8 kg/m³), wenn ich annehme, dass phi = u*A*rho. Dann komme ich in die Nähe des ermittelten phi-Wertes.
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TTB Mitglied CFD Engineer
Beiträge: 353 Registriert: 02.10.2008 BIM HVACTool für Windows OpenFOAM-2.2.x
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erstellt am: 28. Jul. 2011 15:59 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für C S T
Hallo Stefan, am einfachstes ist es, wenn du dir vorher VTKs in OpenFOAM erzeugst: "foamToVTK". Dann nur dein Inlet oder Outlet-Patch als VTK in ParaView einlesen. Dann kannst du folgende Filter verwenden: - IntegrateVariable, Attribute: Cell-Data (Addiert alle Feldvariable mal der Zellenfläche) - Calculator: Results = mag(U)*3.6, Attribute Mode: Cell-Data Dann sollte dir im IntegrateVariable-Feld der Massenstrom angezeigt werden. Phi wird genauso berechnet, wie du es angenommen hast. Wenn "rho" nicht in der Datei "thermophysicalProperties" vorgegeben wird, dann berechnet OF es aus den thermophysikalischen Modellen. Gruß Thomas Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
C S T Mitglied Student - Verfahrenstechnik (6)
Beiträge: 22 Registriert: 07.01.2011
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erstellt am: 28. Jul. 2011 16:34 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo Thomas, vielen Dank für die schnelle Antwort. Die Methoden sollten ja beide gleich präzise sein, oder? Bei Zustimmung zur Aussage muss ich mir nicht nochmal die Arbeit machen^^ Werde deinen Tip aber beim nächsten case mal ausprobieren. Kannst du mir auch bei meiner Frage bzgl. der Energiebilanz weiterhelfen? Grüße Stefan Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
TTB Mitglied CFD Engineer
Beiträge: 353 Registriert: 02.10.2008 BIM HVACTool für Windows OpenFOAM-2.2.x
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erstellt am: 28. Jul. 2011 16:57 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für C S T
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C S T Mitglied Student - Verfahrenstechnik (6)
Beiträge: 22 Registriert: 07.01.2011
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erstellt am: 08. Aug. 2011 08:51 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo zurück, ich hatte jetzt erst wieder Zeit, mich ranzusetzen und habe deine Hinweise verfolgt. Dabei ist mir aufgefallen: Meine kalkulierten Werte aus OpenFOAM (patchIntegrate phi) ergibt andere Werte als die Methode mit Paraview. Kann das am Faktor 3.6 liegen? (Repräsentiert Umrechnung zw. m/s auf km/h oder?) - brauche ich die Umrechnung? Denn wenn die Berechnung der meinen entspricht (siehe 1.Post), dann brauche ich ja u in [m/s]?! LG Stefan Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
TTB Mitglied CFD Engineer
Beiträge: 353 Registriert: 02.10.2008 BIM HVACTool für Windows OpenFOAM-2.2.x
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erstellt am: 08. Aug. 2011 08:57 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für C S T
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C S T Mitglied Student - Verfahrenstechnik (6)
Beiträge: 22 Registriert: 07.01.2011
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erstellt am: 08. Aug. 2011 09:10 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Okay, dann kann ich das nachvollziehen^^ Also die Herangehensweise hab ich gefressen, aber wie gesagt - ich bekomme Abweichungen: Paraview: 3,9924e-6 OpenFOAM: -5,8734e-5 Aber wirklich erklären kann ichs mir ne Ich hab es auch noch mit einem der anderen cases probiert, die im Umfang meiner Arbeit erstellt worden sind, auch da tritt der gleiche Fehler auf -.- PS: was mir grad noch auffällt - das mag(U) sollte das vll ein mag(U)*rho sein?^^ PPS: mag(x) bedeutet doch die Berechnung der "Magnitude" eines Vektors - bei der Energiebilanz soll ich mag(T) berechnen, was ja nicht geht, da T ein Skalar ist, oder? (ich hoffe ich strapaziere die Nervenstränge nicht über^^) Gruß Stefan [Diese Nachricht wurde von C S T am 08. Aug. 2011 editiert.] [Diese Nachricht wurde von C S T am 08. Aug. 2011 editiert.] [Diese Nachricht wurde von C S T am 08. Aug. 2011 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
TTB Mitglied CFD Engineer
Beiträge: 353 Registriert: 02.10.2008 BIM HVACTool für Windows OpenFOAM-2.2.x
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erstellt am: 08. Aug. 2011 10:01 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für C S T
Hi, du bist ja nicht mal annähernd gleich??? Bist du dir sicher, dass du das Verfahren bei beidem den gleichen Patch anwendest? Wegen mag(T) hast du es richtig erkannt. Negative Temperaturen in Kelvin haben wir noch nicht geschafft, in der Realität nachzubilden ;-) EDIT: Du kannst in ParaView auf Zelle oder Knotenpunkt umschalten. Daran könnte die Abweichung liegen. Gruß Thomas
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C S T Mitglied Student - Verfahrenstechnik (6)
Beiträge: 22 Registriert: 07.01.2011
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erstellt am: 08. Aug. 2011 10:05 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Die fehlende Annäherung habe ich denke gelöst - es liegt daran, dass ich vergessen habe, mit rho zu multiplizieren. Dabei fällt mir aber auf, dass Paraview wiederum ganz andere Werte dafür zu nehmen scheint als OF, weil ich trotz händisch berechnetem Faktor auf 6,2275 statt den 6,608 kommme. Dafür ist die Dimension (10^-5) wenigstens gleich^^ Hm, negative Temperaturen - das heb ich mir für die Bachelorarbeit auf XD Und wie überprüfe ich da nun meine Energiebilanz?^^ Gibt es vll ne nadere Möglichkeit als 'mag()'? Edit: Rein theoretisch kann ich ja mittels 'patchIntegrate T inlet' meine Temperaturen über die Fläche gemittelt auslesen lassen. Wenn die Werte für inlet und outlet übereinstimmen - ist das ein Maß für die Erfüllung der Energiebilanz? Oder muss ich die kalkulierten Werte dann jeweils noch mit dem Massenstrom multiplizieren? ( Q = m*H ) LG Stefan [Diese Nachricht wurde von C S T am 08. Aug. 2011 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |