Адаптация к решению
Адаптация к решению
Адаптация к решению
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Решение задач турбомашиностроения с помощью FlowVision<br />
Качественное построение<br />
расчетной сет<strong>к</strong>и для<br />
решения задач<br />
аэродинами<strong>к</strong>и в<br />
программном <strong>к</strong>омпле<strong>к</strong>се<br />
FlowVision<br />
Карасев Петр Иванович<br />
Шишаева Анастасия Сергеевна<br />
А<strong>к</strong>сенов Андрей Але<strong>к</strong>сандрович<br />
ООО «ТЕСИС»<br />
www.flowvision.ru<br />
ПаВТ-2012
FlowVision<br />
Исследование Решение задач возможностей турбомашиностроения применения с помощью адаптации FlowVision по <strong>решению</strong><br />
• Российс<strong>к</strong>ий программный<br />
<strong>к</strong>омпле<strong>к</strong>с для моделирования<br />
движения жид<strong>к</strong>ости и газа<br />
• В основе – прямое численное<br />
решение уравнений Навье-<br />
Сто<strong>к</strong>са методом <strong>к</strong>онечных<br />
объемов<br />
• Моделирование происходит на<br />
ортогональной ло<strong>к</strong>ально<br />
адаптивной сет<strong>к</strong>е с<br />
подсеточным разрешением<br />
геометрии<br />
ПаВТ-2012
FlowVision<br />
Исследование Решение задач возможностей турбомашиностроения применения с помощью адаптации FlowVision по <strong>решению</strong><br />
Основные области применения<br />
FlowVision<br />
Автомобильная промышленность<br />
Аэро<strong>к</strong>осмичес<strong>к</strong>ая промышленность<br />
Судостроение<br />
Атомная энергети<strong>к</strong>а<br />
Машиностроение<br />
Нефтяная и газовая промышленность<br />
Медицина<br />
Слайд № ПаВТ-2012 3
FlowVision<br />
Исследование Решение задач возможностей турбомашиностроения применения с помощью адаптации FlowVision по <strong>решению</strong><br />
Особенности расчетной сет<strong>к</strong>и во<br />
FlowVision<br />
Расчетная сет<strong>к</strong>а во FlowVision:<br />
Ортогональная<br />
Ло<strong>к</strong>ально-адаптивная<br />
С подсеточным разрешением<br />
геометрии<br />
Fluid<br />
Structure<br />
Fluid<br />
Слайд № 4<br />
ПаВТ-2012
FlowVision<br />
Исследование Решение задач возможностей турбомашиностроения применения с помощью адаптации FlowVision по <strong>решению</strong><br />
Виды адаптации во FlowVision<br />
Безусловная адаптация –<br />
адаптация проходит во всех<br />
ячей<strong>к</strong>ах, находящихся в<br />
у<strong>к</strong>азанной области<br />
Слайд № 5<br />
<strong>Адаптация</strong> <strong>к</strong> <strong>решению</strong> –<br />
адаптация проходит в<br />
ячей<strong>к</strong>ах, в <strong>к</strong>оторых значения<br />
или градиенты переменных<br />
удовлетворяют<br />
определенным условиям<br />
ПаВТ-2012
FlowVision<br />
Исследование Решение задач возможностей турбомашиностроения применения с помощью адаптации FlowVision по <strong>решению</strong><br />
Цель работы<br />
Разработ<strong>к</strong>а алгоритма для автоматичес<strong>к</strong>ого<br />
создания <strong>к</strong>ачественной расчетной сет<strong>к</strong>и,<br />
позволяющего избежать ошибо<strong>к</strong>, связанных с<br />
неправильным построением расчетной сет<strong>к</strong>и<br />
Слайд № 6<br />
ПаВТ-2012
FlowVision<br />
Исследование Решение задач возможностей турбомашиностроения применения с помощью адаптации FlowVision по <strong>решению</strong><br />
Существующие решения<br />
• Автоматичес<strong>к</strong>ая адаптация ячее<strong>к</strong> с<br />
ма<strong>к</strong>симальной ошиб<strong>к</strong>ой<br />
Слайд № 7<br />
ПаВТ-2012
FlowVision<br />
Исследование Решение задач возможностей турбомашиностроения применения с помощью адаптации FlowVision по <strong>решению</strong><br />
Наше решение<br />
• Применение адаптации по <strong>решению</strong>,<br />
позволяющей автоматичес<strong>к</strong>и измельчить сет<strong>к</strong>у в<br />
наиболее важных областях<br />
Слайд № 8<br />
ПаВТ-2012
FlowVision<br />
Исследование Решение задач возможностей турбомашиностроения применения с помощью адаптации FlowVision по <strong>решению</strong><br />
Случаи, выбранные для проведения<br />
исследования<br />
NACA 0012, дозву<strong>к</strong>, угол ата<strong>к</strong>и 10<br />
градусов<br />
Симметричный тон<strong>к</strong>ий профиль<br />
Безотрывное течение<br />
ЦАГИ РIIIА, дозву<strong>к</strong>, угол ата<strong>к</strong>и 16<br />
градусов<br />
Несимметричный толстый профиль<br />
Отрыв пото<strong>к</strong>а<br />
NACA 0012, трансзву<strong>к</strong>, угол ата<strong>к</strong>и 3<br />
градуса<br />
Симметричный тон<strong>к</strong>ий профиль<br />
Безотрывное течение<br />
Слайд № 9<br />
ПаВТ-2012
FlowVision<br />
Исследование Решение задач возможностей турбомашиностроения применения с помощью адаптации FlowVision по <strong>решению</strong><br />
Этапы исследования<br />
Определение областей течения, требующих<br />
дополнительного измельчения<br />
Определение видов адаптации, позволяющих<br />
автоматичес<strong>к</strong>и измельчить сет<strong>к</strong>у в наиболее<br />
важных областях<br />
Слайд № 10<br />
ПаВТ-2012
FlowVision<br />
Исследование Решение задач возможностей турбомашиностроения применения с помощью адаптации FlowVision по <strong>решению</strong><br />
Течение о<strong>к</strong>оло <strong>к</strong>рылового профиля<br />
1. Зона разгона и<br />
торможения<br />
набегающего пото<strong>к</strong>а<br />
3. Пограничный слой<br />
Слайд № 11<br />
4. Рецир<strong>к</strong>уляционная<br />
зона<br />
2. Зона слияния<br />
пото<strong>к</strong>ов воздуха,<br />
проходящих по<br />
верхней и нижней<br />
дуж<strong>к</strong>ам профиля<br />
ПаВТ-2012
FlowVision<br />
Исследование Решение задач возможностей турбомашиностроения применения с помощью адаптации FlowVision по <strong>решению</strong><br />
Влияния адаптации расчетной сет<strong>к</strong>и при<br />
дозву<strong>к</strong>овом обте<strong>к</strong>ании профиля NACA 0012<br />
Способы<br />
адаптации<br />
без<br />
адаптации<br />
Значения<br />
Слайд № 12<br />
Погрешность<br />
относительно<br />
предыдущего расчета, %<br />
Cx, Н Cy, Н ΔCx, % ΔCy, %<br />
0.0298 1.007<br />
0.0259 1.043 13.10 -3.62<br />
0.0258 1.037 0.46 0.61<br />
везде 0.0255 1.044 1.31 -0.67<br />
ПаВТ-2012
FlowVision<br />
Исследование Решение задач возможностей турбомашиностроения применения с помощью адаптации FlowVision по <strong>решению</strong><br />
Исследование влияния адаптации расчетной сет<strong>к</strong>и<br />
в выделенных зонах о<strong>к</strong>оло профиля ЦАГИ P-IIIA-15<br />
Способы<br />
адаптации<br />
Значения<br />
Слайд № 13<br />
Погрешность<br />
относительно<br />
предыдущего расчета, %<br />
Cx Cy Cx Cy<br />
0.0663 1.50<br />
0.0861 1.38 14.13 -9.11<br />
0.0865 1.39 0.26 0.31<br />
0.0919 1.36 3.87 -2.34<br />
0.0914 1.35 -0.39 -0.36<br />
ПаВТ-2012
FlowVision<br />
Исследование Решение задач возможностей турбомашиностроения применения с помощью адаптации FlowVision по <strong>решению</strong><br />
Результаты<br />
При безотрывном<br />
дозву<strong>к</strong>овом обте<strong>к</strong>ании<br />
профиля наибольший в<strong>к</strong>лад<br />
в значения сил,<br />
действующих на профиль,<br />
дает разрешение зоны<br />
разгона и торможения<br />
пото<strong>к</strong>а.<br />
При наличии отрыва та<strong>к</strong>же<br />
в<strong>к</strong>лад в решение вносит<br />
разрешение зоны отрыва.<br />
Слайд № 14<br />
ПаВТ-2012
FlowVision<br />
Исследование Решение задач возможностей турбомашиностроения применения с помощью адаптации FlowVision по <strong>решению</strong><br />
<strong>Адаптация</strong> <strong>к</strong> <strong>решению</strong> по<br />
ма<strong>к</strong>симальному градиенту давления<br />
ЦАГИ РIIIА NACA 0012<br />
Слайд № 15<br />
ПаВТ-2012
FlowVision<br />
Исследование Решение задач возможностей турбомашиностроения применения с помощью адаптации FlowVision по <strong>решению</strong><br />
<strong>Адаптация</strong> <strong>к</strong> <strong>решению</strong> по<br />
ма<strong>к</strong>симальному градиенту с<strong>к</strong>орости<br />
ЦАГИ РIIIА NACA 0012<br />
Слайд № 16<br />
ПаВТ-2012
FlowVision<br />
Исследование Решение задач возможностей турбомашиностроения применения с помощью адаптации FlowVision по <strong>решению</strong><br />
<strong>Адаптация</strong> по <strong>решению</strong> по значению<br />
с<strong>к</strong>орости V=0 м/с<br />
ЦАГИ РIIIА NACA 0012<br />
Слайд № 17<br />
ПаВТ-2012
FlowVision<br />
Исследование Решение задач возможностей турбомашиностроения применения с помощью адаптации FlowVision по <strong>решению</strong><br />
<strong>Адаптация</strong> по <strong>решению</strong> по расстоянию<br />
от стен<strong>к</strong>и<br />
ЦАГИ РIIIА NACA 0012<br />
Слайд № 18<br />
ПаВТ-2012
FlowVision<br />
Исследование Решение задач возможностей турбомашиностроения применения с помощью адаптации FlowVision по <strong>решению</strong><br />
Течение о<strong>к</strong>оло <strong>к</strong>рылового профиля<br />
1. Зона разгона и<br />
торможения<br />
набегающего<br />
пото<strong>к</strong>а<br />
3. Пограничный слой<br />
Слайд № 19<br />
4. Зона сверхзву<strong>к</strong>ового<br />
течения и с<strong>к</strong>ач<strong>к</strong>а<br />
2. Зона слияния<br />
пото<strong>к</strong>ов воздуха,<br />
проходящих по<br />
верхней и нижней<br />
дуж<strong>к</strong>ам профиля<br />
ПаВТ-2012
FlowVision<br />
Исследование Решение задач возможностей турбомашиностроения применения с помощью адаптации FlowVision по <strong>решению</strong><br />
<strong>Адаптация</strong> <strong>к</strong> <strong>решению</strong> для<br />
трансзву<strong>к</strong>ового обте<strong>к</strong>ания профиля<br />
<strong>Адаптация</strong> <strong>к</strong> <strong>решению</strong> по градиенту давления<br />
<strong>Адаптация</strong> <strong>к</strong> <strong>решению</strong> по градиенту с<strong>к</strong>орости<br />
Слайд № 20<br />
ПаВТ-2012
FlowVision<br />
Исследование Решение задач возможностей турбомашиностроения применения с помощью адаптации FlowVision по <strong>решению</strong><br />
Выводы<br />
Для получения оптимальной сет<strong>к</strong>и при<br />
безотрывном обте<strong>к</strong>ании профиля<br />
ре<strong>к</strong>омендуется использовать адаптацию по<br />
градиенту давления<br />
Для получения оптимальной сет<strong>к</strong>и при<br />
обте<strong>к</strong>ании профиля с отрывами ре<strong>к</strong>омендуется<br />
использовать адаптацию по градиенту<br />
давления и значению с<strong>к</strong>орости<br />
Слайд № 21<br />
ПаВТ-2012
FlowVision<br />
Исследование Решение задач возможностей турбомашиностроения применения с помощью адаптации FlowVision по <strong>решению</strong><br />
Ре<strong>к</strong>омендации по применению<br />
адаптации по <strong>решению</strong><br />
Адаптацию по <strong>решению</strong> ре<strong>к</strong>омендуется<br />
проводить после того, <strong>к</strong>а<strong>к</strong> получено<br />
предварительное решения<br />
При в<strong>к</strong>лючении адаптации по <strong>решению</strong> следует<br />
снизить шаг расчета<br />
Слайд № 22<br />
ПаВТ-2012
FlowVision<br />
Исследование Решение задач возможностей турбомашиностроения применения с помощью адаптации FlowVision по <strong>решению</strong><br />
Дальнейшие перспе<strong>к</strong>тивы развития<br />
Провер<strong>к</strong>а влияния разрешения<br />
пограничного слоя<br />
Провер<strong>к</strong>а разработанного алгоритма на<br />
более сложных задачах<br />
Разработ<strong>к</strong>а модуля автоматичес<strong>к</strong>ого<br />
построения оптимальной сет<strong>к</strong>и<br />
Слайд № 23<br />
ПаВТ-2012
Change language