月影走沙 发表于 2006-6-5 09:17

流域的问题。

该实体模型由proe制作完成,倒入gambit里面划分网格。由于现在是停留在实验当中,所以先要用软件来模拟钻头在流场中受到的力,力矩,扭矩,速度,温度分布情况,要做出钻头的叶片在各种角度情况下扭矩最大,速度分布或者温度分布图等。从而确定一种最合理的叶片角度,以及最合理的尺寸,得出最优的结果。


图1.有流域情况

图2. 无流域情况

问题:

1.钻头是实体,钻头与井壁之间有10mm左右的空隙,如图所示流域;在这个空隙中通入泥浆,钻头旋转动力由外界提供。

2.这两个实体需要把钻头装配到实体1那个孔中后分析还是单独分析下面部分?

3.将图形倒入gambit中,需要对这两个实体分别进行网格划分吗?如果是这样的话,是否把钻头设定为solid,而把实体1设置为fluid,钻头的各个面都要为wall,那么可以把实体1那部分上表面设定为速度入口,下表面设定为压力出口。因为速度和压力已知。下面的实体内表面和井壁因该设置成wall吗?

4.如果内壁被设置成wall,但是在图1结合面处是与叶片接触的地方,应该设置成wall吗?但是内壁其他没有和钻头接触的地方也要设置成wall吗?

5.需要动网格技术吗?不是可以在fluent里面可以设置旋转速度吗?

wangxyln 发表于 2006-6-5 12:10

你所画的是模型实体图。如果要用fluent来研究的话,跟你现在的画法刚好相反。有流体存在的地方要画成实体,其他的,象钻头、圆筒只需要画出与流体的接触面即可。换句话说,你只需要画出圆筒内壁与钻头外壁(设置成wall),在两壁之间设置成实体(流体流动的区域,也就是fluent的计算区域)。将钻头设置成moving wall,圆筒为stationary wall。然后将钻头予以相应的旋转速度。

月影走沙 发表于 2006-6-5 21:57

楼上说的和我的想法差不多,就是我第一个图所表示的流域那样。把内表面设置成moving wall。以这样来计算流域分析。呵呵,不过看了好多论文,好像不是这么做的,所以把我搞糊涂了。

wangxyln 发表于 2006-6-6 12:46

你的这个问题或许要钻头和井壁都不动,将流体区域设为与钻头相反的方向旋转。我没做过这样的问题。只是谈谈自己的看法。

mancini 发表于 2006-6-6 13:54

1这两个实体需要把钻头装配到实体1那个孔中后分析还是单独分析下面部分?
需要把钻头装配到孔内,进行流动的分析.
2将图形倒入gambit中,需要对这两个实体分别进行网格划分吗?下面的实体内表面和井壁因该设置成wall吗?
在gambit中只需要对流动的区域进行网格的划分,即泥浆流动的区域.钻头和实体都不需要划分网格.
3如果内壁被设置成wall,但是在图1结合面处是与叶片接触的地方,应该设置成wall吗?但是内壁其他没有和钻头接触的地方也要设置成wall吗?
只要是钻头的表面和实体的内表面都应该设置成wall.钻头可以设置成moving wall.fluent内可以设置旋转的角速度.
4在fluent里面如何求钻头的力矩或者扭矩?
在report中可以输出力和力矩

月影走沙 发表于 2006-6-6 14:15

回复楼上的,既然fluent对流域进行分析,那么放入钻头我感觉没有什么作用,就像你说的,没有对它进行划分网格。上面的两个图,是先把管子实体化出来,然后再把钻头实体化出来,最后用管子实体减去钻头实体,就是剩下的图形了,而剩下的图形就应该是流体通过的区域。由于是减去的,所以我们可以认为流体是贴合在钻头的表面,把减去的那个区域内表面设置成wall就可以了,这也,只要得到内表面的温度,压力,就可以知道钻头的温度和压力。呵呵,不知道我说这么多,我的意思表达清楚没有?我是按照这个思路设计的。<BR>但是我想,如果要使求钻头受到的力矩或者力的话,可能有必要放入钻头。迷茫中……

lxm082 发表于 2006-6-7 15:48

在fluent中我不知道有这个功能没有,但在fluent公司的另一个软件polyflow,可以将转子和流场区域分别划网格,然后组合起来计算,他们称之为网格重叠技术。

月影走沙 发表于 2006-6-9 05:54

没有用过polyflow,不过好像fluent中是对流体划分网格的。所以钻头应该没有用处。

月影走沙 发表于 2006-6-25 11:31

这几天大概算了一下,如果把钻头放入的话,叶片受力和力矩有影响,不过net没有多大影响。而且钻头只是solid,所以只是在热传导的时候又用,在求力和力矩的时候都是零。

图1是把钻头放入情况,wall-1为流域中叶片
图2是没有放入钻头情况,wall-1为叶片,wall-2位内面
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