贯流风机模拟：进出口边界

Alice_0309 · 发表于 2010-10-31 19:25:24

我做的是一个空调室内机降噪问题，里面是贯流风机。导师说，CFX做涡分析比较好，让我用这个软件。但是，遇到很多问题。
我把整个分成旋转域和静止域，旋转域包括风机，应该是旋转域在静止域的中间。现在，我把进口设置为inlet，massflow 0.0502kg/s,出口设置为outlet ，static pressure为0atm,reference pressure 为1 atm。这样做出来，旋转域里面的涡不明显，并且，位置不对。知道是我的模型问题还是设置错误？大侠们帮我看看吧！

jimee_lzj · 发表于 2010-11-1 19:23:38

有没有可能你风机旋转方向设置反了，或者风机截面放置反了？发张你的结果图上来，才可能知道问题出在哪里~！

lihui54312 · 发表于 2010-11-1 20:56:02

方法是对的，可能在具体的操作的有些问题，这个不是很难

Alice_0309 · 发表于 2010-11-1 21:14:24

谢谢。这个是我的速度流线图。麻烦帮忙看看。 2# jimee_lzj

Alice_0309 · 发表于 2010-11-1 21:20:08

你好！现在导师说稳态的边界条件我自己不确定，让我做瞬态分析。可是，在瞬态分析的时候，进出口边界条件怎么设置呢？我现在是把进出口都设置成大气压了，然后total time是10s,但是时间步长设置成多少合适呢？我把时间步长设置成0.005s，可以算。但是很慢，设置成0.05s,计算了几步，出现error：overflow！请问大侠该怎么办？ 3# lihui54312

hjli6 · 发表于 2010-11-2 00:36:33

本帖最后由 hjli6 于 2010-11-13 01:44 编辑

你的模拟已有涡了, 看噪音, 要看涡的频率, 你的排管后肯定有涡, 但网格太粗, 就看不到.

overflow一般是内存不够

搞CFD, 要有好心态,不要怕失败. 算了一两周才发现不受敛的情况也常有.

Alice_0309 · 发表于 2010-11-2 09:27:39

本帖最后由 Alice_0309 于 2010-11-2 09:29 编辑

谢谢！老师总是催我，所以我也就着急了。呵呵，现在我重新开始算了。不知道瞬态的进出口设置的对不？“看图不应是贯流风机”什么意思？我看我们空调里面的贯流风机就长得这样子，是不是我建模错了？还有，噪音在哪里看啊？ 6# hjli6

yaojin682 · 发表于 2010-11-2 15:36:48

没用cfx软件，不太懂，用的是FLUENT。
进口是速度进口，出口采用压力出口。有些文献中也有采用压力进口，压力出口的。
貌似很少用流量进口，出流。
图里面没有明显的偏心涡，可能是动区域没有旋转，或者是方向搞反了。
看看华科的论文，吴克启以及其学生的论文，或许有所帮助。

Alice_0309 · 发表于 2010-11-2 18:18:30

谢谢！如果转速反了，是不是进出口就不会是现在这个样子了？ 8# yaojin682

jimee_lzj · 发表于 2010-11-2 20:50:20

我认真地判断你的旋转方向，好像没有错。你是使用cfx计算吗？是三维的吗？一般用fluent二维计算比较多。边界条件一般给进口全压0Pa、出口静压0Pa。至于你偏心涡不明显可能存在几个方面：一、网格比较稀疏，特别是风轮附近；二、计算迭代太少，还没有完全稳定；三、风叶风道结构不理想，特别是叶片角度，跟真实的空调贯流风叶相差很大，风叶是否是实际设计的叶型？
若你想计算非定常，时间步长根据你的网格大小、旋转速度而定，一般采用风轮旋转3~6°的时间作为时间步长，二维非定常计算应该很快，一般迭代风轮旋转12圈后即可稳定。
若你进行噪声分析，则时间步长可能要减小，根据分析频率范围而定。我没有计算过贯流风机的噪声，华中科技大学和上海交通大学有人做这方面的研究。

Simwe王子 · 发表于 2010-11-2 21:25:08

你做的是单叶片流域仿真么，我也做这个，在叶片流域划分结构网格的时候，不能划分划分出错了你知道怎么回事么

Alice_0309 · 发表于 2010-11-3 09:34:38

本帖最后由 Alice_0309 于 2010-11-3 15:24 编辑

谢谢，真的很感谢。我第一次做，真的是不知道怎么办了。这个是我的非定常的分析，大侠帮忙看看吧，为什么进出口流量非常小，进口都是0.00033左右了，出口更小。是不是算的时间太少了？我估计只算了6s,总时间10s.那个速度矢量图为什么还有相反方向的流动？这个我实在不知道为什么？谢谢！ 10# jimee_lzj

Alice_0309 · 发表于 2010-11-3 09:36:32

你好！这个问题我也遇到过，但是，最后怎么画上的我也不是很清楚，有时候我重新定义body就可以了，具体什么原因我还不知道，不好意思！ 11# Simwe王子

jimee_lzj · 发表于 2010-11-3 19:41:32

从你这次贴上来的结果来看，似乎旋转方向设置反了，我做了个示意图，Z轴若垂直屏幕向外，则逆时针旋转，转速应该是正值；再者，你计算非定常时间步长给的太大，一般在1e-4的数量级上。

Alice_0309 · 发表于 2010-11-4 09:07:11

谢谢！按照前面说是旋转3——6度的时间计算的。转向反了吗？我一直没有弄明白，转向怎么设置？ 14# jimee_lzj

Alice_0309 · 发表于 2010-11-4 10:01:50

再问一个基本问题，在ICEM里面定义BODY的时候，要把风扇定义成solid吗？如果不定义，那风扇是不是就没有网格？ 14# jimee_lzj

hjli6 · 发表于 2010-11-4 10:50:41

16# Alice_0309
风扇不用实体,用空心WALL.

Alice_0309 · 发表于 2010-11-4 19:35:56

本帖最后由 Alice_0309 于 2010-11-4 19:37 编辑

哦，是不是就是在ICEM里面定义面的概念，然后在CFX里面定义成WALL？你这个做的好好啊，为什么我的那个流量那么小呢？ 17# hjli6

jimee_lzj · 发表于 2010-11-4 21:50:24

因为计算流体，所以固体是不需要网格，叶片表面也是流固交界面。转向设置根据右手定则，cfx设置中你选择了Globe Z为旋转轴方向，即右手大拇指指向方向，若你叶轮按照右手其余手指的方向旋转则给转速为正值，反之则为负值。hjli6贴的图即Z朝外，叶轮旋转方向为逆时针方向。若旋转方向设置反了，肯定流量会很小~！

Alice_0309 · 发表于 2010-11-5 08:54:27

本帖最后由 Alice_0309 于 2010-11-7 10:01 编辑

谢谢！我现在重新试验一下！真的很感谢。我们这边没有人懂，就我自己瞎折腾。刚开始定义旋转域的时候，有domain motion：option——rotating；angular velocity——-1360。后来设置shroud的时候，有一个wall velocity ,这个我没有设置。对吗？ 19# jimee_lzj

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