質問:
回転領域と静止領域の境界での流線は奇形です
user19061
2016-03-19 19:52:51 UTC
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私はタービンをシミュレートしており、メッシュをドメインに分割しました。ブレードの前後の配管とタービンブレードです。ブレードを含むドメインは2000rpmで回転し、他のドメインは静止しています。

メッシュは構造であり、メッシュ(ドメイン間)はコンフォーマルです。

シミュレートしているタービンは軸流ウェルズタービンです。解決策は定常状態です。このタービンには8つのブレードがあります(360/8 =ブレード間の角度は45°)。円周対称性のため、環の8分の1のみが計算され、接線方向に周期境界条件が課されます。私のモデルでは、計算領域は軸方向にブレードの上流の4弦長と下流の8弦長に制限されています。ブレードは対称です(Naca00XX)。

計算領域は次のとおりです。

次の図によると、

次の画像のような流線を複葉機ウェルズタービン性能の洞察分析から取得したい(図7):

Shaaban、S.、& Hafiz、AA(2012)ウェルズタービン性能に対するダクト形状の影響。 エネルギー変換と管理、61 、51-58。

一見、セットアップの不具合のようです。周期境界条件でタービンブレードを運転するのはこれが初めてですか?
これは収束ソリューションです。また、このタービンは回転周期境界条件を持っています。上記の質問の詳細な説明を参照してください。
画像からわかる限り、グラデーションはメッシュインターフェイスにあります。数値(メッシュ)の問題があるかもしれません。私は(もう)CFDの人ではないので、これが私の考えの限界です。ところで、これはうまく投稿された質問です。幸運を。
1 回答:
Rick
2017-05-25 22:15:14 UTC
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静止領域には、タービンブレードが誘導するはずの時間/空間依存性を組み込むことができません。

タービンブレードを10度追跡する高速流の領域があるとします。その高速の流れが静止領域に交差するとき、ブレードの後方10度の位置で交差する必要がありますが、その位置は常に静止参照フレーム内を移動しています。

できるのは静止ドメインと移動ドメインが境界を共有するのは、すべての自由変数が相対移動の方向で均一であると予想される場合です。

ドメイン全体を回転させ、壁に固定速度を適用することをお勧めします。非回転フレームのゼロ速度に対応します。

ブレードから離れると、流れは円周方向にわたって均一になるはずです。静止領域への境界が必要な場合は、その時点で可能です。ただし、静止した参照フレームで空気が回転していないかのように、境界で流線にねじれが発生します。流線はタービン軸と整列しますが、回転する参照フレームではらせんを形成するため、 2つの間の鋭い移行である。



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