A+ 100%A-

מידעהצהרת נגישות
תצוגת צבעים באתר(* פועל בדפדפנים מתקדמים מסוג Chrome ו- Firefox)תצוגה רגילהמותאם לעיוורי צבעיםמותאם לכבדי ראייהסגירה
הירשמו לדיוור הטיפים החודשי
ותיהנו ממידע ראשון על תוספות ושיפורים, המומחים של תים קאד - הנציגה הרשמית של Autodesk ישראל

Free Surface

ראשון, 26 אפריל 2020
67

חלוקת מים במתקנים הידראוליים

שלום רב,

היום נראה את פעולת Free surface בתוכנת Autodesk CFD. המטרה היא ליצור תנועת זורם בצינור/מיכל. הזורם אינו יכול להיות גז אלא נוזל. אך נקבל את תצוגה של זורם הנשפך ונע בכלי כמו בטבע. דוגמא כמו זרימה במשאית:

 

או פשוט מים הנשפכים ממיכל או בריכה

בדוגמא שלנו, צינור המתפצל לארבע יציאות ומתחבר למיכל:

לאחר הכנסת המודל, נסגור את הפתח כדי שייווצר לנו נפח נוסף פנימי במקום החלל שבצינור ובמיכל.

נגדיר חומרים, הזורם הנבחר הם מים. הצינור והמיכל יהיו מברזל:

נגדיר תנאי הגבול. למשל מהירות כניסה של 1 m/s

אין עוד יציאה/כניסה ואין עוד צורך בסוג סימולציה שכזאת לעוד תנאי גבול. במידה ונרצה שבמיכל יהיו כבר מים בגובה מסוים יש צורך למדל אותם בתוכנת ה-CAD. נשתמש בפקודה Initial condition - > height of fluid, במקרה שלנו המיכל ריק ולכן נדלג על השלב הזה.

השלב הבא הוא MESH, בכל אנליזה זהו השלב הקריטי לקבלת תוצאות מדויקת. בסימולציה שלנו השלב הוא קריטי אף יותר ויש לעדן כמה שאפשר, לא לחסוך. לאחר מידול אוטומטי ועידון ידני, הוספתי שני אזורים שבהם נרצה MESH עדין יותר. הראשון על הרצפה ושני בצינור והיציאה למיכל . חשוב לתפוס את הצורה המדויקת של תנועת הזורם וככל שה-MESH עדין יותר הצורה תהיה חלקה יותר.

בשלב הגדרת צורת הרצה -  SOLVE, בלשונית Physics נבחרFree surface ונבחר את כיוון כוח הכובד, במקרה שלנו ציר Y השלילי

בחלקו התחתון של חלון זה, ניתן להגדיר תאוצות בשלושת הכיוונים אם רוצים שהמיכל יזוז.

כשנחזור ללשונית CONTROL ההרצה תשתנה ל Transient עם Time step size 0.01 שניות, הגדרת inner iteration של 3 מספיק טובה עבור ההתחלה .נבחר כמות של שמירת  תוצאות ונגדיר כמה זמן ההרצה. ללא שמירת תוצאות לא נוכל לבצע אנימציה של התנועה . את ההרצה ניתן להריץ על המחשב או בענן – תלוי בכמות נקודת שרכשנו.

שתסתיים ההרצה נוכל לראות את התקדמות הזורם. בד"כ אנו משתמשים בתוצאות על מישור מסוים כאן התוצאות בלשונית Iso Volume

נפעיל את האפשרות של Enable visualization

 לחצן ימני בסביבת העבודה נפעיל את האפשרות של Animation ונראה את ההתקדמות:

תוצאות Trace תמיד עוזרת להבנה של תנועה:

הכנתי סרטון של כ- 3 דקות Free surface- מוזמנים לצפות:

 

 

בהצלחה

המשך יום נעים

 

המאמר עזר לך?
nan%
סימנו שמהמאמר עזר להם