Rotierende Fluiddomänen in Creo Simulation Live
Übersicht
Eine rotierende Fluiddomäne stellt einen Fluidbereich dar, der in einem rotierenden Referenzbezugssystem gelöst wird.
Verwenden Sie eine rotierende Fluiddomäne, wenn die Massenbewegung der Flüssigkeit durch Rotation gesteuert wird. Das Lösen des Flusses im rotierenden Referenzbezugssystem bietet eine bessere Genauigkeit. Sie dient zur Modellierung des Flüssigkeitsflusses, der von internen rotierenden Komponenten wie Lüftern oder Laufrädern generiert wird.
Wenn eine rotierende Fluiddomäne definiert ist, werden die Randbedingungen für die rotierende Wand automatisch auf alle Außenflächen der Domäne mit Ausnahme derjenigen angewendet, die lotrecht zur Drehachse stehen. Diese rotierenden Wände verwenden dieselbe Winkelgeschwindigkeit wie die rotierende Fluiddomäne und werden automatisch im Hintergrund erzeugt.
Voraussetzungen für das Erzeugen einer rotierenden Fluiddomäne
• Erzeugen Sie zuerst eine Strömungsstudie, und definieren Sie eine Fluiddomäne dafür.
• Die Studie muss eine stationäre Simulationsstudie sein. Rotierende Fluiddomänen werden im transienten Modus nicht unterstützt.
• Die Geometrie, die für die rotierende Fluiddomäne ausgewählt wird, muss achsensymmetrisch sein und sich um volle 360 Grad drehen.
Geometrieanforderungen für rotierende Fluiddomänen
• Bei der ausgewählten Geometrie kann es sich um einen Volumenkörper oder eine Sammelfläche handeln.
• Der gesamte Körper oder die gesamte Sammelfläche muss um eine einzelne Drehachse achsensymmetrisch sein. Geometrie mit mehreren Drehachsen wird nicht unterstützt.
• Die äußersten Flächen dürfen nur aus zylindrischen, konischen oder Spline-basierten gedrehten Flächen oder einer Kombination davon bestehen.
Spline-basierte gedrehte Flächen werden unterstützt, wenn sie über zwei klar definierte angrenzende Flächen verfügen.
Konische Formen werden unterstützt, wenn sie zwei angrenzende Berandungsflächen haben und an keinem Ende spitz sind.
Es werden eine oder mehrere koaxiale zylindrische Flächen unterstützt.
• Jedes Körperende darf nur eine Fläche enthalten, deren senkrechte Richtung in Richtung der Drehachse zeigt.
• Interne Körper wie Lüfter oder Laufräder sind innerhalb der rotierenden Fluiddomäne als separate Körper oder Werkzeugkörper zulässig.
Die folgenden Typen von Geometrie können nicht als Referenzen für eine rotierende Fluiddomäne verwendet werden:
• Körper mit Ausschnitten oder Unterbrechungen auf der Außenfläche werden nicht unterstützt.
• Geometrie, die mehr als eine Drehachse enthält.
Vollständige Kugeln oder Ellipsoide können nicht als rotierende Fluiddomänen ausgewählt werden.
• Geometrie, die sich nicht um volle 360 Grad dreht.
Körper, die aufgrund von Ausschnitten oder Unterbrechungen auf der Außenfläche nicht achsensymmetrisch sind, werden nicht unterstützt.
Verwenden Sie die folgende Tabelle, um die Typen von Geometrien zu ermitteln, die beim Erzeugen einer rotierenden Fluiddomäne als Referenzen verwendet werden können:
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Beschreibung
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Geometrie
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Unterstützt
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Ein einfacher Zylinder ist zulässig.
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Ein einfacher Kegel ist zulässig
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Eine einfache Steuerkurve ist zulässig.
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Ergänzende Kegel-Zylinder sind zulässig, solange durch eine planare Fläche ein klarer Abstand zwischen den externen Kegeln oder Zylindern und den internen Kegeln oder Zylindern implementiert ist.
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Ein spitzer Kegel ist nicht zulässig, da er keine zwei angrenzenden Berandungsflächen aufweist.
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Ein Zylinder mit einer Ausklinkung ist nicht zulässig, da er nicht achsensymmetrisch ist.
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Unvollständig gedrehte Flächen sind nicht zulässig.
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Tori und Kugeln sind nicht zulässig.
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Ein Spline, der mit einer einzelnen planaren Fläche verbunden ist, ist nicht zulässig.
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Ein externer Zylinder, der an einen internen Kegel angrenzt, ist nicht zulässig.
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Ein externer Kegel, der an einen internen Zylinder angrenzt, ist nicht zulässig.
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Eine splinebasierte gedrehte Fläche, die an einen Kegel angrenzt, ist nicht zulässig.
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Rotierende Fluiddomänen erzeugen
1. Öffnen Sie die aktive Strömungsstudie, und stellen Sie sicher, dass bereits eine Fluiddomäne definiert wurde.
2. Klicken Sie auf Live-Simulation (Live Simulation). Klicken Sie auf den Pfeil neben Randbedingungen (Boundary Conditions), und wählen Sie Rotierende Fluiddomäne (Rotating Fluid Domain) aus, um das Dialogfenster Rotierende Fluiddomäne (Rotating Fluid Domain) zu öffnen.
3. Wählen Sie einen einzelnen Referenzkörper oder eine Sammelfläche aus der definierten Fluiddomäne aus.
4. Wählen Sie die Drehachse aus. Die ausgewählte Geometrie muss koaxial zu dieser Achse sein.
5. Geben Sie die Winkelgeschwindigkeit an. Ein positiver Wert folgt der nativen Achsenrichtung, während ein negativer Wert die Richtung umkehrt.
6. Klicken Sie auf OK (OK), um die rotierende Fluiddomäne zu erzeugen. Die Domäne wird unter Randbedingungen (Boundary Conditions) im Modellbaum aufgelistet.
Randbedingungen für rotierende Fluiddomänen
• Die Randbedingungen Flussgeschwindigkeit, Eingangsdruck, Ausgangsdruck, Massenfluss und Drall-Einlass können nur auf Flächen angewendet werden, die lotrecht zur Drehachse sind.
• Thermische Randbedingungen können auf nicht lotrechte Flächen der rotierenden Fluiddomänen angewendet werden.
• Randbedingungen, die auf nicht lotrechte, nicht abgestützte Flächen angewendet werden, werden während der Simulation ignoriert.