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Aufgabenstellung.pdf

Hallo zusammen,

ich habe eine Aufgabenstellung ähnlich eines Rückschlagventils, was ich gerne simulieren möchte.

Hierbei interessiert mich euer Input ob eine CFD-Simu überhaupt sinnvolle Ergebnisse verspricht.

Aufgabestellung. Zwei Bauteile welche über zwei Federn vorgespannt sind werden auf eine Kante gepresst, welche zwei Volumina trennt. Durch öffnen der Verriegelung kommt von unten plötzlich ein Druckstoß, welcher beide/oder eines der Bauteile aufschiebt. Was hier genau passiert würde ich gerne Simulieren. Dabei habe ich folgende Fragen, wozu ich keine Erfahrung habe:
- Den Druck am Inlet würde ich gerne abhängig vom Durchfluss einbringen. Sollte kein Problem sein, oder?
- Das öffnen und schließen der Bauteile mit einem dynamischen Netz sollte auch funktionieren oder? Welcher Solver kann ich hierfür verwenden?
- Die Bauteile habe sehr enge Spalte zwischeneinander. Wie kann hier Strömung und die Druckwanderung auf die Oberseite der Bauteile sinnvoll abgebildet werden. Sehr starke Verfeinerung der Vernetzung der Spalte? Der Abflusskanal hat nur über die Bauteile-Spalte ein Strömungspfad zur Oberseite der Bauteile.
- Wie kann die Federkraft berücksichtigt werden in Bezug auf das dynamic Mesh?

Vielen Dank für eure Einschätzung!

[Diese Nachricht wurde von perschr am 19. Jan. 2017 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von perschr am 19. Jan. 2017 editiert.]

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Grüß dich,

sinnvoll oder nicht, dass musst du selber entscheiden. Die Frage ist immer was du für Informationen (also gezielt) haben möchtest. Zu deinen Punkten:

• Die Randbedingung kannst du definieren wie du willst, codedMixed oder codedFixed, ggf. groovyBC (was aber durch codedMixed abgelöst wurde) - Infos in meinem Screencast 4.9 Advanced Boundaries
  
• Das stellst du dir etwas leichter vor als es ist. Ggf. wäre die einfachste Möglichkeit mit ACMI und nem bewegten Netz zu arbeiten allerdings geht das nicht, weil die zwei Felder point und cellDisplacement, welche für den Motion Solver verwendet werden, auch über das ACMI interpoliert werden und das nicht sein sollte. Da hab ich schon einige Anstrenungen und Bugreports an OpenFOAM.org geliefert aber bislang noch nix dabei rausgekommen. Somit fällt mir gerade keine Idee ein. Ggf. könnte man hier auch mit CodedMixed irgendwas anstellen wobei das Mapping dann nicht dabei ist und die Rückkopplung. Ich sehe hier persönlich die größste Herausforderung und meines Erachtens ist das derzeit mit den Standardlibs nicht möglich (lass mich aber gerne von was anderem belehren).
  
• Wenn du Spalte abbilden musst, dann nur durch ein Netz. Ansonsten bleibt dir die Modellierung solche Spalte mittels einem analytischen Ansatz, dass du aber sicher nicht machen möchtest. Allerdings würde ich die Spalte in deinem Fall einfach nicht beachten. Das endet sonst in einem numerischen Netz, dass du sicher nicht lösen möchtest.
  
• Die Federkraft könnte man mit Randbedingungen berücksichtigen. Wie erwähnt fällt mir hier nur ACMI mit nem DynamicMesh ein, dass aber nicht funktionieren wird.
  
• Die einzige Alternative in diesem Fall (kommt mir gerade in den Sinn) wäre eine eigene Lib, die das Netz solange bewegt, bis die Qualität des Netzes nicht gut genug ist, einen Zeitschritt zurückgeht, neu vernetzt und dann weiterrechnet. Das hat ICON auf der PFAU vorgestellt. Die Lib ist aber auch verschlossen. Bleibt dir also nichts anderes als selber zu programmieren.
  
• Das mit dem Schlagartigen öffnen würde ich mit Baffles machen oder auch mit einer PorösenZone.
  

Halt uns auf dem Laufenden. Möglicherweise gibts ja interessante Tricks.

PS: Vielleicht lässt sich das auch alles einfacher gestallten, indem du die Festkörper als Poröses Medium betrachtest, das sich bewegt (cellZone müsste sich halt dann bewegten).

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Viele Grüße,
Tobias Holzmann

OpenFOAM Tutorials | Publikationen | Für Anfänger wiki.openfoam.com

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