mult_spec (1051107)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

CADFEM GmbH  Official ANSYS^, LS-DYNA3D^ and ADAMS^ Distributor

Многокомпонентное течение: смешивание трех газов

Наименования продуктов ANSYS, в которых данный пример может быть выполнен	ANSYS/Multiphysics 5.3  5.5 ANSYS/FLOTRAN 5.3  5.5 ANSYS/University 5.3  5.5 ANSYS/ED 5.3  5.5	Адаптация: Алексей Шадский, технический специалист фирмы CADFEM GmbH Тел.: (095) 468-8175, тел./факс: (095) 913-2300, e-mail: cadfem@online.ru
Дисциплина	Газодинамика
Тип анализа	Двумерный стационарный, ламинарный и турбулентный, тепломассоперенос, несжимаемость
Демонстрируются	Тепломассоперенос при участии трех компонентов в задаче внутреннего течения; параметризация, управление окнами, командный ввод, аннотация

Допущения:

Задача формулируется как плоская и решается за несколько итераций. Вначале для первичного установления поля параметров рассматривается адиабатическое ламинарное течение одного газа – воздуха без примесей. Затем с помощью активации соответствующих опций вводятся компоненты, модифицируются граничные условия и опции расчета, и производится уточнение. Пример предназначен для изучения методики решения задач такого типа. С этой целью используется грубое разбиение (914 узлов и 816 элементов) и небольшое число итераций, что позволяет решить задачу быстро и на учебной версии программы ANSYS, но не подходит для получения детального решения. Используется система единиц СИ.

Пошаговое описание процедуры решения

1

. Предварительные операции

Utility Menu  File  Change Jobname…

Ввести новое имя задания: spec  OK

Utility Menu  Parameters  Scalar Parameters… 

В окошке Selection ввести геометрические параметры:

l enin=.3  Accept

half=lenin/2.  Accept

width=.1  Accept

hfwid=width/2.  Accept

outlen=1.2  Accept  Close

2. Создание геометрической модели

Main Menu  Preprocessor  -Modeling- Create  -Areas- Rectangle 

By Dimensions… (создание прямоугольников) 

Ввести координаты:

X1=-lenin X2=0

Y1=-hfwid Y2=hfwid  Apply

X1=.2 X2=.3

Y1=.25 Y2=.25+lenin  Apply

X1=.2 X2=.3

Y1=-.25 Y2=-.25-lenin  Apply

X1=.4 X2=.4+outlen

Y1=-.15 Y2=.15  OK

Utility Menu  PlotCtrls  Window Controls  Window Options  Location of triad  At top left  OK

(отображение глобальной системы координат в верхнем левом углу экрана)

U tility Menu  PlotCtrls  Numbering… 

Отображать номера линий: Line numbers=On  OK

Utility Menu  Plot  Lines (отрисовка линий)

Main Menu  Preprocessor  -Modeling- Create  -Lines- Tan to 2 Lines (создание общей касательной к двум линиям) 

Указать последовательно (см. рис.):

линия №3  Apply

правая точка на линии №3  Apply

линия №8  Apply

нижняя точка на линии №8  Apply

Аналогично строим касательные к линиям:

№6 и №15  Apply

№13 и №10  Apply

№12 и №1  OK

Utility Menu  PlotCtrls  Numbering… 

Отображать номера точек: Keypoint numbers=On

Не отображать номера линий: Line numbers=Off  OK

Main Menu  Preprocessor  -Modeling- Create  -Areas- Arbitrary  Through KPs

(создание произвольной области по вершинным точкам) 

Последовательно указать курсором 8 точек, ограничивающих центральную

область смешивания (точки №№ 2, 12, 11, 13, 16, 6, 5, 3)  OK

T oolbar  SAVE_DB (сохранение модели в файле spec.db)

3. Создание конечно-элементной сетки

Utility Menu  PlotCtrls  Numbering… 

Не отображать номера точек: Keypoint numbers=Off

Отображать номера линий: Line numbers=On  OK

Utility Menu  Parameters  Scalar Parameters… 

В окошке Selection ввести параметры густоты сетки:

nlcurv=16  Accept

rlcurv=1  Accept

nscurv=9  Accept

rscurv=1  Accept

nispan=8  Accept

rispan=-1.5  Accept

nospan=13  Accept

rospan=-2  Accept

nilen=10  Accept

rilen=-2  Accept

n olen=24  Accept

rolen=4  Accept  Close

Main Menu  Preprocessor  -Meshing- Size Cntrls  -Lines- Picked Lines

(задание густоты сетки на граничных линиях) 

Выбрать линии №17 и №20  Apply

Задать: No. of element divisions NDIV=nlcurv,

Spacing ratio SPACE=rlcurv  Apply

Выбрать линии №18 и №19  Apply

Задать: No. of element divisions NDIV=nscurv,

Spacing ratio SPACE=rscurv  Apply

Выбрать линии №2, №5 и №11  Apply

Задать: No. of element divisions NDIV=nispan,

Spacing ratio SPACE=1  Apply

Выбрать линии №4, №7 и №9  Apply

Задать: No. of element divisions NDIV=nispan,

Spacing ratio SPACE=rispan  Apply

Выбрать линии №№ 1, 3, 6, 8, 10 и 12  Apply

Задать: No. of element divisions NDIV=nilen,

Spacing ratio SPACE=rilen  Apply

Выбрать линию №13  Apply

Задать: No. of element divisions NDIV=nolen,

Spacing ratio SPACE=rolen  Apply

Выбрать линию №15  Apply

Задать: No. of element divisions NDIV=nolen,

Spacing ratio SPACE=1./rolen  Apply

Выбрать линии №14 и №16  OK

Задать: No. of element divisions NDIV=nospan,

Spacing ratio SPACE=rospan  OK

Utility Menu  PlotCtrls  Numbering… 

Н

е отображать номера линий: Line numbers =Off

Отображать номера областей: Area numbers=On  OK

Utility Menu  Plot  Areas (отрисовка областей)

Main Menu  Preprocessor Element Type  Add/Edit/Delete…  Add… 

В левом окне выбираем тип FLOTRAN CFD 

В правом окне выбираем 2D-элемент 141  OK  Close

(Опции элемента оставлены по умолчанию – т.е. формулировка в декартовой системе координат и пока без компонентов.)

Main Menu  Preprocessor  -Meshing- Mesh  -Areas- Free (генерация конечно-элементной сетки, свободная разбивка) 

Выбрать область №5  OK

Utility Menu  Plot  Areas (отрисовка областей)

M

ain Menu  Preprocessor  -Meshing- Mesh  -Areas- Mapped 

3 or 4 sided (генерация конечно-элементной сетки, регулярная разбивка) 

Выбрать оставшиеся области (№№ 1  4)  OK

Toolbar  SAVE_DB (сохранение модели в файле spec.db)

4. Задание граничных условий

Utility Menu  PlotCtrls  Numbering… 

Отображать номера линий: Line numbers=On

Не отображать номера областей: Area numbers=Off  OK

Utility Menu  Plot  Lines (отрисовка линий)

Utility Menu  Select  Entities…  Lines  By Num/Pick  Apply 

Выбрать линии, описывающие стенки (линии №№ 1, 3, 6, 8, 10, 12, 13, 15, 17, 18, 19, 20)  OK

U tility Menu  Select  Entities…  Nodes  Attached to  Lines, all  OK

(выбраны узлы, связанные с этими линиями)

Main Menu  Preprocessor  Loads -Loads- Apply  -Fluid/CFD- Velocity  On Nodes  Pick All (задание скорости на выбранных узлах в глобальной декартовой системе координат) 

Задать компоненты скорости (условия прилипания):

VX velocity component=0

VY velocity component=0  OK

Utility Menu  Select  Everything (активируем все объекты)

Задание граничных условий по скорости и температуре на «штуцерах». Скорость задается в м/с в глобальной декартовой системе координат, температура – в кельвинах.

Utility Menu  Parameters  Scalar Parameters… 

В окошке Selection ввести параметрическое представление входных скоростей на «штуцерах»:

vtop=0.1  Accept

v

bot=0.1  Accept

vlef=0.1  Accept  Close

a) Utility Menu  Select  Entities…  Lines  By Num/Pick  Apply 

Выбрать линию №7 (верхний «штуцер»)  OK

b) Utility Menu  Select  Entities…  Nodes  Attached to  Lines, interior  Apply (выбраны узлы, связанные с этой линией, за исключением концевых точек)

c) Main Menu  Preprocessor  Loads -Loads- Apply  -Fluid/CFD- Velocity  On Nodes  Pick All (задание скорости на выбранных узлах) 

З адать компоненты скорости (течение на входе в верхний «штуцер» направлено вертикально вниз):

VX velocity component=0

VY velocity component=-vtop  OK

d) Utility Menu  Select  Entities…  Nodes  Attached to  Lines, all  OK (теперь выбраны все узлы, связанные с этой линией, вместе с концевыми точками)

e) Main Menu  Preprocessor  Loads -Loads- Apply  -Thermal- Temperature  On Nodes  Pick All (задание температуры на выбранных узлах) 

З адать температуру на входе в верхний «штуцер»:

VALUE Temperature value=300  OK

f) Utility Menu  Select  Everything (активируем все объекты)

Для задания граничных условий на двух оставшихся «штуцерах» повторить пункты a)  f) с параметрами:

Центральный «штуцер» (линия №4):

течение на входе направлено направо –

VX velocity component=vlef

VY velocity component=0

Temperature value=400

Нижний «штуцер» (линия №9):

течение на входе направлено вверх –

VX velocity component=0

VY velocity component=vbot

Temperature value=300

U
tility Menu  Select  Everything (активируем все объекты)

Задание граничных условий по избыточному давлению на выходе (линия №14). За нулевой уровень (референсное давление) принимается стандартная атмосфера: 101350 Па.

U tility Menu  Select  Entities…  Lines  By Num/Pick  Apply 

Выбрать линию №14 (выход)  OK

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов учебной работы