Узнайте, как использовать Ansys Discovery для получения точных результатов по характеристикам клапанов с помощью режима уточнения.
Часть II. Моделирование в режиме уточнения
Моделирование клапанов можно выполнять как в режиме исследования, так и в режиме уточнения. Режим исследования позволяет провести быстрое моделирование и получить результаты за 2 минуты с определенным уровнем точности, что позволяет оценить изменения в конструкции. Это обеспечивает относительное сравнение для принятия решения о конструкции, требующей более глубокого уровня вычислительного анализа в режиме уточнения. В режиме уточнения используется решатель Fluent для получения результатов на основе сетчатой геометрии. Тогда каждой модели потребуется гораздо больше времени для предоставления результатов (10-20 минут). Этот второй блог подробно объясняет этот подход.
Шаги
Геометрия такая же, как у представления клапана в части I. Таким образом, этапы начинаются непосредственно с процесса создания сетки, поскольку для этой демонстрации не требуется никаких изменений. Однако при необходимости изменения можно применить в любое время.
- Настраивать
Важно отметить, что инструмент «Режущие тела» недоступен в режиме уточнения. При переключении в режим уточнения вы увидите сообщение об ошибке, если какое-либо из положений штока/диска включено. Чтобы продолжить моделирование, пользователю необходимо будет вычесть объемы, как обычно, с помощью инструмента 1) Объединить. Следуя инструкциям, выберите 2) основной объем, затем 3) тело, которое нужно вычесть, и 4) оставшееся общее тело.
Это означает, что необходимо создать три дополнительных домена жидкости или скопировать файл и соответствующим образом изменить домен жидкости. Тем не менее, можно продолжать использовать параметрическую таблицу. Это означает, что, выбрав опцию «Обновить все», пользователь может запустить полный набор симуляций для данного уровня точности. Напомним, что в режиме уточнения, поскольку он использует вычислительную сетку, время моделирования увеличивается по сравнению с режимом исследования.
- Сетка
Режим уточнения позволяет решать модель CFD на основе расчетных сеток. Для создания сетки доступны глобальные и локальные элементы управления: 1) панель Fidelity можно использовать, как и в режиме исследования, для обеспечения общего уточнения. 2) На вкладке «Моделирование» > Fidelity пользователь может выбрать глобальные или локальные кнопки. В этой демонстрации было применено глобальное управление. Опцией по умолчанию является «Определить размер автоматически», но выбран подход 3) «Кривизна и близость», поскольку он обеспечивает хороший уровень детализации, включая количество слоев инфляции. Наконец, 4) сетка создается путем щелчка по показанному значку.Для этой демонстрации были созданы три сетки для выполнения анализа сходимости. Первая цель — определить кривую падения давления в зависимости от расхода и сравнить ее с кривой, полученной в режиме исследования. После того, как пользователь выберет метод создания сетки, сетку можно будет создать с помощью значка, показанного в правом нижнем углу экрана 4), который показан на рисунке выше. Дополнительные инструменты для моделирования можно настроить на вкладке «Моделирование» > «Физика» > «Параметры моделирования».
- Результаты
Для сравнения кривая конвергентного решения (линия 1) построена на том же графике, что и кривые, полученные в режиме исследования. В части I было решено несколько моделей для разных значений точности и для каждой скорости на входе (позже использовано для расчета каждой скорость потока). На графике показано, что сходящееся решение в режиме уточнения аналогично линии, построенной на основе среднего значения моделирования для каждой скорости на входе (линия 2). Для скоростей потока менее 307 л/мин падение давления в линии 1 немного меньше, чем прогнозируется в линии 2. Однако при более высоких скоростях потока происходит обратное.
Наконец, процедура повторяется для остальных положений штока/диска, включая создание сетки, обновление таблицы параметризации и получение результатов для получения последней кривой: зависимости коэффициента сопротивления от открытия клапана. Здесь сходящееся решение близко к верхнему пределу, предсказанному в режиме исследования, поскольку точность является самой высокой; однако помните, что в режиме исследования пользователь не имеет контроля над сеткой. Подводя итогвсегда лучше запустить детальное моделирование, но исследование дает подходящий диапазон.
