Дипломдық жобаға ТҮсініктемелік жазба 5В071200 Машина жасау Алматы 2020

жүктеу 4,33 Mb.

Pdf просмотр

бет	12/15
Дата	24.09.2023
өлшемі	4,33 Mb.
	#43526
түрі	Диплом

1 ... 7 8 9 10 11 12 13 14 15

2020 БАК Жумадилда Арман Оразұлы

3

Ansys CFX бағдарламасы арқылы жобалау аэродинамикалық
қасиеттерін

3.1

Ansys CFX бағдарламасы арқылы есептеу
CFD талдауы коммерциялық көп мақсатты CFD sover, ANSYS CFX
пайдалану арқылы жүргізілді. Код Навье-Стокс Рейнольдс теңдеуіне және
теңдеулерді басқару үшін соңғы көлем әдісімен идеалданған. K-ω-shear
кернеулерді тасымалдаудың турбуленттік моделі ағынның бөлінуін дәл
болжау үшін қолданылды.Айналмалы және стационарлық домендерді қоса
алғанда, ұяшықтарды генерациялау ұсынылған. CFX торды multiple Frames of
Reference әдісін барлық аймағына пайдаландым , спиральді қалақтың
айналатын аймағына және аэродинамикалық құбырдың жүзін үлгілеу
стационарлық аймағына бөледі.Олардың бірі Archimedes жобаланған 5 кВт
спиральді жел турбинасының сипаттамаларын болжауда. 5 кВт қуаты бар жел
турбинасына арналған ұяшықтардың жалпы саны стационарлық домен үшін
шамамен 2 300 000 және 1 000 000 000 және айналмалы қалақша үшін 1 300
000 құрады. Өте жұқа торлар зақымдануға жақын құрылымдарды шешу үшін
турбина қалағына жақын қолданылды.

30
Торды көлемді бағалау әдісі үлкен алгебралық теңдеулер түрінде
дифференциалдық теңдеулер түрінде бағалау үшін теңдеулер қолданылады.
бұл үлкен алгебралық теңдеулер жиынтығы ANSYS Fluent-те итеративтік
процесс көмегімен инвертацияланады алгоритм. Инвертирлеу осы
Алгебралық теңдеулерді береді u, v, w, k және ω ұяшықтар орталықтарындағы
мәндерді береді. Қалғандары ұяшықтың ортасындағы мәндерден көрсетіледі.
Қысым негізінде екі ANSYS FLUENT шешім алгоритмі бар –толық алгоритм
программада жазылған. Тапсырманы шешу үшін байланысты немесе схема
таңдалады.
(а)
(в)
Сурет 3.1 - (а) Cad жүйесінде Ansys Cfx, (в) көлемдік торларға бөлу

31
(а)
(в)
Сурет 3.2 - (а) Wireframe режимінде, (в) Толық көрсетілім
Сурет 3.2 де CFD арқылы салынған және шектік шарттары бар CFX-Pre-
де орнатылған тор көрсетілген. CFD есептеу уақытын қысқарту үшін
аэродинамикалық құбыр арқылы жүргізілді. Archimedes жел турбинасы
қалағының диаметрі 2,5 м құрады. Екінші жағынан, жел турбинасының ауданы
қозғалмайтын күйде өте аз. Егер қалақтың қалыңдығы 2 мм болса, онда
ластану коэффициенті шамамен 0,8% құрайды.
Әдебиетте жебе тәрізді фронтальды облысқа қайта есептегенде ластану
коэффициенті 14% - дан кем, ластану коэффициентінің әсері аз емес деп
болжам айтылды . Мен моделдеуді сәйкесінше 3,5, 4 және 4,5 м / с желдің
ұшқыр жылдамдығымен және 300, 400 және 500 айн/мин айналу
жылдамдығымен аэродинамикалық сипаттамаларын білу үшін бірнеше
жылдамдықты таңдадым .
Ауа шығатын жерге 0 Па (манометриялық қысым) ретінде жүйедін
таңдап алдым. Еніндегі беттерді жылтыр сырғанайтын беттер етып
алдынды,толық төрт бетіне де қолдандым.Бұны істеген себебім, көбінесе жел
жылдамдығына ешқандай қарсы әсер етпегендіктен градиенті жоқ және
жоғарғы,төрт бетінде ешқандай ағыс болмайды .
Массаға және импульске арналған бөлу шектерінің консервативті
ағыны айналмалы дененің үш бөлгіш бетіне қоса берілген.Бізге белгілі аймақ
және кіріс және шығыс ауа ағындары шекаралық бет арқылы бағдарлама
арқылы оңай есептелді. Grid Interface интерфейсін таңдаймыз ол шекаралық
шарттарға жауап береді.Шекаралық шарртар арқылы берген кезде дене оз
тұрған жерінен қозғалмайд.

32
Сурет 3.3 – Шекаралық шарттар берілуі

жүктеу 4,33 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 7 8 9 10 11 12 13 14 15