CFD

[Anderl]

Vielen Dank! Jetzt am Bild hab ich meinen Fehler gefunden
Hab schon das Beispiel aus deinem Word Document nachgestellt, das Rohr aus den Tutorials und 3 eigene Entwürfe, klappt.

Hast du einen Link zu einem Tutorial mit 3D Modell für mich oder magst mir erklären wie ein 3D Modell aufgebaut wird?

Mfg

[thschrader]

Vielen Dank! Jetzt am Bild hab ich meinen Fehler gefunden
Hab schon das Beispiel aus deinem Word Document nachgestellt, das Rohr aus den Tutorials und 3 eigene Entwürfe, klappt.

Hast du einen Link zu einem Tutorial mit 3D Modell für mich oder magst mir erklären wie ein 3D Modell aufgebaut wird?

Mfg

Hi Anderl,
für die Erzeugung des Strömungskanals habe ich die „äusseren“
Linien in den sketches gelöscht. Dann wird mit dem roten sketch ein Solid erzeugt
(also praktisch der „Inhalt“ des Krümmers). Das wäre dann die Basis für deine Berechnung.
Den Krümmer habe ich etwas extrudiert und mal eine Testrechnung laufen lassen.
Ob die Ergebnisse ok sind kann ich nicht beurteilen, mit Rohrströmungen kenne ich
mich nicht aus. Mein Thema ist mehr Wind auf Bauwerke.
Thomas

solid.JPG (57.09 KiB) Viewed 1262 times

cfmesh.JPG (66.1 KiB) Viewed 1262 times

bild1.JPG (28.95 KiB) Viewed 1262 times

[Anderl]

Hallo,

ich denke ich hab´s verstanden und trotzdem will es mir nicht so recht gelingen. Ich hab mal eine Datei angehängt, Ein und Auslass, auch Wände sind definiert, müsste eigentlich alles klar sein. Magst du dir das mal ansehen?

Mfg Anderl

https://www.dropbox.com/s/ixuoxivmvdpyt ... FCStd?dl=0

[thschrader]

Magst du dir das mal ansehen?

Hallo Anderl,
dein Modell läuft bei mir problemlos durch. Nach 80 Iterationen bleiben
die Residuen stabil (besser bekommt man die Residuen ohne Turbulenzmodell
auch nicht hin), nach 140 Iterationen habe ich den Solver gestoppt.

Um einen fremden „case“ zu berechnen, müssen alle Optionen in der cfd-wb
nochmal durchgeklickt werden. Bei der Fluidvorgabe steht aber immer „none“
(auch wenn du vorher z.B. Öl eingesetzt hast). Ich habe deshalb Wasser angeklickt.

Ich komme aber mit deiner Inlet-Vorgabe nicht klar. Du hast keine Geschwindigkeit am
Einlass vorgegeben sondern einen Massenstrom. Satte 200 kg/s. Bei den kleinen
Querschnitten (Einlass/Auslass-Durchmesser 120/46 mm) ergibt sich dann eine Auslassgeschwindigkeit von 130 m/s = 450 km/h. Für Luft würde dieser Wert 800-mal so
gross sein. Ist das so gewollt? Denk dran, momentan kann in der cfd-wb nur eine Berechnung
für inkompressible Fälle aufgebaut werden. Das bedeutet, das z.B. für Luft die maximale
Strömungsgeschwindigkeit nicht mehr wie 400 km/h betragen sollte.
Thomas

residuen.JPG (103.94 KiB) Viewed 1215 times

geschwindigkeit.JPG (49.37 KiB) Viewed 1215 times

massenstrom.JPG (52.43 KiB) Viewed 1215 times

[Anderl]

Hallo,

Danke für deine Hilfe! Ich merke schon, ich muss mich noch viel mehr damit befassen. In Paraview einen Schnitt zu machen ändert das ganze optisch natürlich erstmal. Was mir ein wenig fehlt ist die Wolkenbildung (Verwirbelung) wie in dem 2D Beispiel mit dem Haus, bildet mein Modell keine Wirbel oder geht das bei 3D nicht oder hab ich nur die falsche Ansicht? Durch reines durchklicken komm ich nicht drauf bzw finde es nicht!?

Ein wenig Infos noch um den ganzen Hintergrund klarer darzustellen. Die Strömungsgeschwindigkeit liegt, in dem Bereich von 46mm Durchmesser, in der Spitze bei 80-100m/s. Das Medium ist immer Luft. Die Luft wird eigentlich, am von mir definierten Auslass angesaugt und beim definierten Einlass herscht normaler Umgebungsdruck. Die Strömung pulsiert eigentlich aber das kann CFD meines Wissens eh nicht simulieren, oder bin ich da falsch Informiert? Ziel dieser Ganzen Aktion ist es die Luft so widerstandsfrei wie möglich aus dem "leeren Raum mit 120mm durchmesser" Anzusaugen und auf 80m/s zu beschleunigen. Sind da meine gewählten Einstellungen überhaupt Sinnvoll?
Bis jetzt hab ich sowas immer wieder auf einem Strömungsprüfstand probiert, Strömungen und Wirbel mit Bindfaden sichtbar gemacht aber es ist einfach teuer zig Modelle zu drucken und damit auf den Prüfstand zu gehen. Es ist aber sehr interessant an diesem Thema zu arbeiten! Deshalb jetzt mein Versuch das ganze mit CFD zu machen.

Mfg Andy

[thschrader]

Hallo,

Danke für deine Hilfe! Ich merke schon, ich muss mich noch viel mehr damit befassen. In Paraview einen Schnitt zu machen ändert das ganze optisch natürlich erstmal. Was mir ein wenig fehlt ist die Wolkenbildung (Verwirbelung) wie in dem 2D Beispiel mit dem Haus, bildet mein Modell keine Wirbel oder geht das bei 3D nicht oder hab ich nur die falsche Ansicht? Durch reines durchklicken komm ich nicht drauf bzw finde es nicht!?

Ein wenig Infos noch um den ganzen Hintergrund klarer darzustellen. Die Strömungsgeschwindigkeit liegt, in dem Bereich von 46mm Durchmesser, in der Spitze bei 80-100m/s. Das Medium ist immer Luft. Die Luft wird eigentlich, am von mir definierten Auslass angesaugt und beim definierten Einlass herscht normaler Umgebungsdruck. Die Strömung pulsiert eigentlich aber das kann CFD meines Wissens eh nicht simulieren, oder bin ich da falsch Informiert? Ziel dieser Ganzen Aktion ist es die Luft so widerstandsfrei wie möglich aus dem "leeren Raum mit 120mm durchmesser" Anzusaugen und auf 80m/s zu beschleunigen. Sind da meine gewählten Einstellungen überhaupt Sinnvoll?
Bis jetzt hab ich sowas immer wieder auf einem Strömungsprüfstand probiert, Strömungen und Wirbel mit Bindfaden sichtbar gemacht aber es ist einfach teuer zig Modelle zu drucken und damit auf den Prüfstand zu gehen. Es ist aber sehr interessant an diesem Thema zu arbeiten! Deshalb jetzt mein Versuch das ganze mit CFD zu machen.

Mfg Andy

Lieber Andy,
ich will jetzt nicht rumzicken.
Welches Gesamtproblem hast du denn zu lösen?
Wie wäre es mit Bildern?
Wie wäre es mit Konstruktionszeichnungen?
Freecad ist kein kostenloses Ingenieurbüro.
UnsereWährung heisst "Wissen".
Das bedeutet: Leg deine Pläne offen, und wir lösen sie.
Gruss Thomas

[thschrader]

Berechnung Auspuffanlage von Tobias Holzmann.
Vielleicht kommt das deiner Fragestellung am nächsten.
https://www.youtube.com/user/HolzmannCFD/videos

CFD_Berechnung_Auspuffanlage.JPG (59.63 KiB) Viewed 1158 times

[thschrader]

Die Strömungsgeschwindigkeit liegt, in dem Bereich von 46mm Durchmesser, in der Spitze bei 80-100m/s.

Bei 100 m/s wird die Verwendung des simpleFoam-solvers (für inkompressible Fluide, wie oben verwendet)
grenzwertig. Der inkompressible Ansatz ist nur gültig (Faustregel) für Machzahlen Ma<0,3, d.h.
bis eben 100 m/s = 360 km/h. Openfoam hat auch andere Solver, die kompressiblen können
aber (noch) nicht aus der cfd-wb heraus angesteuert werden. Die meisten user kopieren sich
aus den openfoam Beispielen ein möglichst dicht an der eigenen Fragestellung liegendes Beispiel
und stricken das dann um. Sehr aufwändig.
https://knowledge.autodesk.com/de/suppo ... 8-htm.html

openfoam_solver.JPG (40.94 KiB) Viewed 1152 times

[Anderl]

Hallo,

Danke für deine Hilfe! Ich merke schon, ich muss mich noch viel mehr damit befassen. In Paraview einen Schnitt zu machen ändert das ganze optisch natürlich erstmal. Was mir ein wenig fehlt ist die Wolkenbildung (Verwirbelung) wie in dem 2D Beispiel mit dem Haus, bildet mein Modell keine Wirbel oder geht das bei 3D nicht oder hab ich nur die falsche Ansicht? Durch reines durchklicken komm ich nicht drauf bzw finde es nicht!?

Ein wenig Infos noch um den ganzen Hintergrund klarer darzustellen. Die Strömungsgeschwindigkeit liegt, in dem Bereich von 46mm Durchmesser, in der Spitze bei 80-100m/s. Das Medium ist immer Luft. Die Luft wird eigentlich, am von mir definierten Auslass angesaugt und beim definierten Einlass herscht normaler Umgebungsdruck. Die Strömung pulsiert eigentlich aber das kann CFD meines Wissens eh nicht simulieren, oder bin ich da falsch Informiert? Ziel dieser Ganzen Aktion ist es die Luft so widerstandsfrei wie möglich aus dem "leeren Raum mit 120mm durchmesser" Anzusaugen und auf 80m/s zu beschleunigen. Sind da meine gewählten Einstellungen überhaupt Sinnvoll?
Bis jetzt hab ich sowas immer wieder auf einem Strömungsprüfstand probiert, Strömungen und Wirbel mit Bindfaden sichtbar gemacht aber es ist einfach teuer zig Modelle zu drucken und damit auf den Prüfstand zu gehen. Es ist aber sehr interessant an diesem Thema zu arbeiten! Deshalb jetzt mein Versuch das ganze mit CFD zu machen.

Mfg Andy

Lieber Andy,
ich will jetzt nicht rumzicken.
Welches Gesamtproblem hast du denn zu lösen?
Wie wäre es mit Bildern?
Wie wäre es mit Konstruktionszeichnungen?
Freecad ist kein kostenloses Ingenieurbüro.
UnsereWährung heisst "Wissen".
Das bedeutet: Leg deine Pläne offen, und wir lösen sie.
Gruss Thomas

Hey Thomas,

das hat nichts mit rumzicken zu tun, alles gut
Ich versuche bei neuen Sachen/Themen anfangs meine Fragen etwas allgemein zu halten um den ganzen Ablauf kennenzulernen und um auch rauszufinden wie alles funktioniert. Wenn ich direkt mein Projekt hinstelle und ich bekomme mehr oder weniger die Lösung präsentiert ist der Lerneffekt nicht so groß. Wenn es dir lieber ist gleich richtig einzusteigen, können wir gerne direkt an meinem Projekt arbeiten, ich würde aber trotzdem gerne immer wieder neugierig nachfragen.


Ich weiß grad nicht wie ich mein Projekt vorstellen sollte, es existiert momentan lediglich in meinem Kopf. Ich habe einen gewissen Bauraum zur verfügung und er Rest (Formen und Maße) muss sich unterordnen. Ziel ist es, wie schon geschrieben, möglichst Verlustfrei Luft durch einen Trichter anzusaugen und durch einen Rohrbogen zu schicken bis die Luft durch den weiter oben gezeigten Rohrbogen (Einlasskanal ungeschnitten) in einen Zylinder eintritt. Ich hab da wie gesagt früher schon öfter probiert, halt nicht digital. Wenn ich sehe wie sich in CFD die Strömung verhält weiß ich wie ich reagieren muss. Die Optik des Bauteils wird sich also vermutlich ein paar mal ändern. Einzig was bestehen bleibt ist "Einlasskanal ungeschnitten", dieses Bauteil ist bereits vorhanden und der Rest den ich konstruiere muss sich daran anpassen.

Hier mal ein Link zu Youtube, so in etwa wird das fertige Bauteil aussehen:
https://www.youtube.com/watch?v=nZorW4yfSbc
https://www.youtube.com/watch?v=X3ecq8MNfk0

Ich hoffe du hast jetzt einen ersten Eindruck was ich will, bzw wo die Reise hingeht.

Mfg Anderl

[thschrader]

Ich hoffe du hast jetzt einen ersten Eindruck was ich will, bzw wo die Reise hingeht.

Ah ja, ich ahne wohin die Reise geht.
Das zyklische öffnen/schließen der Einlasskanäle kann mit openfoam simuliert werden,
das wird in den obigen Beispielen von Tobias Holzmann detailliert gezeigt.
Leider gibt es in der FC-cfd-wb keine zyklische Randbedingung. Du müsstest die
erzeugten case-files dann manuell nacheditieren (ein echter Akt).

Auf Youtube gibt es Tonnen an Lehrmaterial, insbesonder das hier
https://www.youtube.com/channel/UCjdgpu ... Vvw/videos
ist sehr zu empfehlen. Du kannst direkt die bluecfd-core Konsole aufrufen
und alles nachmachen. Openfoam zu lernen ist sehr zeitintensiv, ich habe
rund 200 Stunden effektive Arbeitszeit gebraucht, um zumindest die Basisfunktionalität zu
verstehen. Openfoam wird über Textdateien gesteuert, du solltest dich mit der prinzipiellen
Funktionsweise dieser Dateien vertraut machen.
Viel Spass!