Ahmed Body в KompasFlow: моделируем вместе. Часть 3

Содержание материала

Исследование сходимости по сетке 

Перед проведением расчётов в новом вычислительном комплексе (и тем более на новой сетке!), необходимо провести исследование сходимости решения по сетке. В качестве контролируемого параметра опять использовалась величина продольной силы, Fх. У вас может возникнуть вопрос: Почему нельзя использовать сетку, для которой уже проведено исследование сходимости во FlowVision? Дело в том, что в KompasFlow нет возможности задать неравномерную расчётную сетку со сгущениями, как это делается в редакторе начальной сетки FlowVision.

Я начала исследование сходимости с равномерной начальной сетки с размером ячейки 0,02 м., всего в 2 раза большим, чем размер пристеночной ячейки начальной сетки во FlowVision. Количество ячеек расчётной сетки получилось внушительным - 1,7 млн. И в процессе расчёта на столь тяжёлой сетке я поняла, что это - предел для моего компьютера (8 реальных ядер и 64 Гб оперативки). К сожалению, у Кompas Flow нет возможности распараллеливать расчёт по процессорам и, следовательно, запускаться на кластерах, поэтому пришлось считать на локальном компьютере.

Результаты расчёта на сетке с размером ячейки = 0,02 м (mesh 1) представлены на рисунке ниже.

1Сравнение экспериментальных данных коэффициента продольной силы (Сх) для модели с углом скоса φ = 0 град. и результатов расчёта на сетке mesh 1

mesh1

После первого опыта расчёта в KompasFlow я решила упростить начальную сетку и увеличила размер ячейки в 2 раза - задала размер 0,04 м. (в 4 раза больше, чем был во FlowVision). Количество ячеек начальной сетки составило 220 тыс., что позволило комфортно использовать адаптацию сетки в дальнейших расчётах. Однако уже при использовании 4 уровня адаптации количество ячеек составило 1,4 млн, и расчётных ресурсов компьютера стало не хватать. На рисунке ниже отражены результаты расчёта в этом случае. Сетка mesh 2 - начальная сетка с размером ячейки 0,04 м, которая последовательно адаптировалась с 1 - 4 уровнем.

2 Сравнение экспериментальных данных коэффициента продольной силы (Сх) для модели с углом скоса φ = 0 град. и результатов расчёта на сетках mesh 1 и mesh 2

mesh2

По данным из графика и таблицы можно заключить, что 5 расчётов на сетке mesh 2 с использованием 0-4 уровней адаптации оказалось достаточно, чтобы добиться сходимости по сетке: разница между результатами последних двух расчётов составляет всего 1%. И нельзя не отметить, что для расчётного случая с углом скоса модели φ = 0° на сетке с адаптацией 3 и 4 уровней результаты расчёта близки к экспериментальным данным.

Дальнейшие расчёты проводились на сетке mesh 2 с заданием 3 уровня адаптации по поверхности модели

теги: