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Hallo zusammen, ich habe folgendes Problem.

Vereinfacht gesagt habe ich eine Kammer mit einem Rohr wo Wasser durchfließt. Ich gebe die strömungsgeschwindigkeit vor dem Rohr vor. Meine Ergebnisse konvergieren auch jedoch bekommen ich einen druck von 4000 bar oder ähnliches. Die Strömungsgeschwindigkeit passt nur der druck halt nicht.
Den druck habe ich am Ausgang ausgerechnet und der ist 1,2 bar.

Hat jemand schonmal so ein Problem mit SimpleFoam gehabt ??

Gruß

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ich hatte mal zwei Behälter die mit einem dünnen Rohr verbunden waren. Numerisch gesehen hat meine Berechnung konvergiert, jedoch der Druckunterschied zwischen Behältern war übertrieben groß und die Ergebnisse unbrauchbar. Mit einem dickeren Rohr hatte es aber funktioniert.

Ich habe es mir so erklärt, dass der Solver als ein (relatives) Abbruchkriterium für das globalen System bildet, wobei die wenige Rohrelemente keinen großen Beitrag leisten.

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Grüße, Moe

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Die Antwort:

- simpleFoam ist ein inkompressibler Strömungslöser: Dichte!

Teile deinen Druck mal durch die Dichte deines Fluids in Paraview mit Calculator.

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Grüße Tobias Holzmann

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Hi , ja das hab ich schon. Hatte irgendwie einen Druck von 400000 durch 1000 Dichte von Wasser. Der Druck ist immernoch unrealistisch hoch.

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Poste doch hier mal dein p file!

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Grüße Tobias Holzmann

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Code:

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dimensions      [0 2 -2 0 0 0 0];

internalField  uniform 0;

boundaryField
{
    INLET
    {
        type          fixedValue;
value       uniform 119,62;
    }

    WASSER
    {
        type          zeroGradient;
    }

    OUTLET
    {
        type          zeroGradient;
    }

    ROHR
    {
        type          zeroGradient;
    }

    ANSAUGKAMMER
    {
        type          zeroGradient;
    }

    GITTER
    {
        type          zeroGradient;
    }

}

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und dein U file ?

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Grüße Tobias Holzmann

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Code:

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dimensions      [0 1 -1 0 0 0 0];

internalField  uniform (0 0 0);

boundaryField
{
    INLET
    {
        type            zeroGradient;
//value uniform (0 0 0);
    }

    WASSER
    {
        type            fixedValue;
value uniform (0 0 0);
    }

    OUTLET
    {
        type            fixedValue;
value uniform (0 0 0.8);
    }

    ROHR
    {
        type          fixedValue;
value       uniform (0 0 0);
    }

    ANSAUGKAMMER
    {
        type          fixedValue;
value       uniform (0 0 0);
    }

    GITTER
    {
        type          fixedValue;
value       uniform (0 0 0);
    }

}

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Morgen,

also bislang seh ich nur einen Fehler:

- p file <inlet> falscher Wert; kein Komma.

Hast du den Druck auch durch die Dichte geteilt ?

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Grüße Tobias Holzmann

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Hi ja das mit dem Komma war die alte file. Hatte meine aktuelle p file nicht mehr da und habe dann die hochgeladen ohne das zu korregieren. Ich lade mal eben ein bild hoch dann kannste sehen wie der druck verteilt ist.

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druck.PNG

also der maximale druck ist 74584 [m^2/s^2] und das sind in bar 745 .. und bei min. ist das ja ähnlich nur sogar eine potenz noch mehr. Also in bar - 6626 bar.

Oder habe ich da irgendwo einen Denkfehler ??

Ach ja den Druck habe ich dann halt genau wie oben nur anstatt dem Komma einen Punkt also 119.62 ...

[Diese Nachricht wurde von arthek am 26. Mrz. 2013 editiert.]

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Hmm joa wenn du mit Rho multiplizierst dann passt das was du sagst.
Wenn du durch die Dichte teilst kommst du dann annähernd an plausible Ergebnisse?

- ist dein Netz richtig skaliert?

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Grüße Tobias Holzmann

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wenn ich durch die dichte teile anstatt zu multiplizieren bekomme ich auch zu hohe werte. Also maximale druck dann 74 bar und min -662 bar.
Aber wieso sollte ich durch die dichte teilen ??

ich weiss nicht ob das netz richtig skaliert ist :-D .. ich denke es aber wie kann ich das kontrollieren.

[Diese Nachricht wurde von arthek am 26. Mrz. 2013 editiert.]

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mit checkMesh oder in paraview

Was hast du für ein Fluid ? Dachte Wasser ?  rho = 1000 und bei deinem Druck von

"also der maximale druck ist 74584 [m^2/s^2]"

Ergibt sich für mich dann 74,84 [kg/m s^2] = 74,84 Pa.

Stimmt den wenigstens der Zahlenwert ohne Größenordnung?

Das mit der "duch die Dichte teilen" soll dir nur einen Überblick geben ob dann der Zahlenwert in der entsprechenden Größenordnung liegt. Wenn das der Fall ist, hast irgendwo nen Fehler.

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Grüße Tobias Holzmann

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Create time

Create polyMesh for time = 0

Time = 0

Mesh stats
    points:           448549
    faces:            4726176
    internal faces:   4499084
    cells:            2306315
    boundary patches: 6
    point zones:      0
    face zones:       0
    cell zones:       0

Overall number of cells of each type:
    hexahedra:     0
    prisms:        0
    wedges:        0
    pyramids:      0
    tet wedges:    0
    tetrahedra:    2306315
    polyhedra:     0

Checking topology...
    Boundary definition OK.
    Cell to face addressing OK.
    Point usage OK.
    Upper triangular ordering OK.
    Face vertices OK.
    Number of regions: 1 (OK).

Checking patch topology for multiply connected surfaces ...
    Patch               Faces    Points   Surface topology                 
    INLET               1660     886      ok (non-closed singly connected) 
    WASSER              48799    29417    ok (non-closed singly connected) 
    OUTLET              131      81       ok (non-closed singly connected) 
    ROHR                1307     680      ok (non-closed singly connected) 
    ANSAUGKAMMER        7684     4310     ok (non-closed singly connected) 
    GITTER              167511   89174    ok (non-closed singly connected) 

Checking geometry...
    Overall domain bounding box (-0.08 -0.08 -0.205) (0.32 0.32 0.1437)
    Mesh (non-empty, non-wedge) directions (1 1 1)
    Mesh (non-empty) directions (1 1 1)
    Boundary openness (1.58778e-17 -1.3493e-17 1.13153e-15) OK.
    Max cell openness = 3.07519e-16 OK.
    Max aspect ratio = 5.70901 OK.
    Minumum face area = 5.58294e-08. Maximum face area = 0.000266536.  Face area magnitudes OK.
    Min volume = 6.58977e-12. Max volume = 1.03265e-06.  Total volume = 0.0201598.  Cell volumes OK.
    Mesh non-orthogonality Max: 58.9459 average: 16.0371
    Non-orthogonality check OK.
    Face pyramids OK.
    Max skewness = 0.688964 OK.
    Coupled point location match (average 0) OK.

Mesh OK.

End

also ich habe ja 74584 [m^2/s^2] um jetzt auf Pascal [kg/m*s^2] zu kommen muss ich doch mit der Dichte [kg/m^3] multiplizieren und nicht dividieren. (ja habe wassser dichte = 1000 kg/m^3 habe ich genommen )

Dann komm ich auf 74584000 [kg/m*s^2] dann durch 100000 um auf bar zu kommen sind 745 bar..

Oder ???

[Diese Nachricht wurde von arthek am 26. Mrz. 2013 editiert.]

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1. wie ich bereits erwähnt hab is das mit der Dichte TEILEN nur ein Hinweis, ob du dann ggf. auf deine Größenordnung kommst. Wenn das der Fall ist hast du zuvor schon irgendwo einen Fehler eingebaut.
2. Du musst mit der Dichte multiplizieren um auf Pa zu kommen (das ist richtig); deswegen ist #1 nur als Gedankengang zu verstehen
3. ist deine Domain nur 0,40 * 0,40 * 0,35 [m] groß?

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Grüße Tobias Holzmann

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zu 1. Achso okay :-)  ne das passt dann trotzdem nicht die drücke sind dann immer noch zu hoch.

zu 3. ja ist 0.4 x 0.4 x 0.3487 (m)

musste das eben bei ProE und Icem nachschauen ob der das auch überall so hat.. aber passt überall

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Hab's nur überflogen:
Viskosität ist auch richtig?
SimpleFOAM: Kinematische Visokosität also Wasser ~ 1.0e-6

Gruß

Ulrich

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Jap hab ich richtig eingestellt. Kann es an den solvern oder unterrelaxion liegen ??

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Nein normal nicht,

Unterrelaxaktion beeinflusst nicht dein Endergebnis. Wenn du die Parameter zu niedrig einstellst benötigst du lediglich wesentlich länger bei der Konvergenz bzw. zum stationären Zustand.

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Grüße Tobias Holzmann

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okay. aber voran kann es dann noch liegen ? das netzt scheint ja richtig zu sein, die startwerte habe ich mittels cfd-online tool berechnet und ich bekomme auch eine richtige geschwindigkeit raus.

Weiss nicht genau was ich dann ändern soll ??

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Wie sieht dein Netz am Übergang vom mittleren zum großen Durchmesser aus?

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1.PNG 2.PNG

hab ich mal angehangen

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Bist du mit dem Netz in der Lage die vielen einzelnen Strahle, die sich durch die "Lochblendengeometrie" ausbildet, zu erfassen. Evtl. hat auch deine Austritts-BC einen zu geringen Abstand zu den Freistrahlen...Wie sehen die Geschwindigkeiten z.B. auf einer Mittelebene deines Modells aus?

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das verstehe ich nicht ganz :-( ... also ich kann dir sagen wie die geschwindigkeit ist. aber wie bekomme ich die geschwindigkeit auf einer mitteleben mit slice ?? was meinst du mit Freistrahl und Ausgangs -BC (boundary condition ?)

[Diese Nachricht wurde von arthek am 27. Mrz. 2013 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von arthek am 27. Mrz. 2013 editiert.]

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Die einzelnen "Löcher" am Übergang vom mittleren Durchmesser zum großen Durchmesser erzeugen viele einzelne Strahle(so sehe ich es auf deinen angehängten Grafiken). Dein Netz sollte in der Lage sein diese Strahle aufzulösen, so dass man diese in einem Geschwindigkeitsplot auch als solche erkennen kann. So einen plot, z.B. mitten durch dein Modell bekommst du mit dem "slice" tool normalerweise hin.
Zum anderen habe ich gemeint dass deine Austrittsfläche vielleicht zu nahe an deiner "Lochblende" ist. So kann es sein dass die vorgebene Austritts-BC (boundary condition) deine Simulation beeinflusst.

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1.png 2.png

okay habe dir mal die geschwindigkeit mal angehangen.. das problem ist , dass das lochblech in wirklichkeit ja auch direkt am dem mittleren durchmesser ist.. ich habe das ja so gezeichnet wie es in wirklichkeit auch angewandt wird...

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3.png 4.png 5.png

habe hier nochmal paar screenshots.. vielleicht helfen die dir das deutlicher zu sehen..

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Ich würde einmal versuchen die Austrittsfläche weiter weg von deiner Lochblende zu legen, so dass keine Rückströmung über dem Austritt vorhanden ist. Vielleicht besteht ja auch die Möglichkeit nur ein Kreissegment deiner Geometrie zu simulieren (falls diese Achsensymmetrisch ist). Dies würde dir Rechenzeit sparen. Ich beschäftige mich auch hauptsächlich mit Innenströmungen und lege meinen Austritt immer ca. 10 x Leitungsdurchmesser vom betrachteten Bauteil weg. Auch bin ich mir nicht sicher ob die Teilstrahlen, die sich durch die Lochblende ergeben, von deinem Netz ausreichend genau aufgelöst werden...

Kurz gesagt:
-Netz im Bereich der Blende prüfen
-evtl. Auslass weiter weg von Blende
-(falls möglich) Symmetrie ausnutzen

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also erstmal danke für die Hilfe.

mein problem ist das ich die geometrie nicht mit Openfoam gemacht habe und deshalb nicht genau weiss wenn ich jetzt das achsensysmetrisch simulieren wollen würde wie das genau bei Openfoam geht. 

Meine Austrittsfläche ist eigentlich das Rohr links also der kleinste Durchmesser. wie soll ich jetzt die austrittsfläche weiter weg legen dann habe ich doch einen lehren raum oder meinst du einfach das rohr länger ???

zum schluss die fragen mit dem auflösen.. meinst du also das ich das netzt am lochblech noch feiner machen sollte damit die teilstrahlen aufgelöst werden ??

gruß

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Ich habe zuerst gedacht die Strömung verläuft vom kleinen zum großen Durchmesser...
Ich meinte, dass du einfach das Rohr verlängerst. Zum anderen glaube ich, dass du auf jeden Fall ein feineres Netz im Bereich der Lochblende erstellen solltest, und nach Möglichkeit auch Prismenschichten verwendest. Du solltest in der Geschwindigkeitsansicht in Paraview die einzelnen Strahlen erkennen können.

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super danke erstmal für deine hilfe. werde ich dann jetzt erstmal machen und melde mich dann nochmal..

danke Gruß

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