Видео, Музыка, Программы, Игрушки, Книги, Подарки. Доставка курьером, почтой.

Digita.ru
Интернет-Магазин:
Современная Аудио- и Видеотехника.

Gimi.Ru
бытовая техника, посуда, увлажнители и ионизаторы воздуха, эпиляторы, электро- и гидромассажеры

Porta.Ru
Цифровое Аудио, Фото и Видео, Компьютеры и Связь, Часы, Переводчики и др.
return to home
next up previous contents

Шаг 6: Решение: Нестационарное течение и теплопередача

1.

Включите нестационарное решение.

Define $\rightarrow$ Models $\rightarrow$ Solver...

\begin{figure}\psfig{file=figures/solid-un-sol.ps} \end{figure}

(a)

Под надписью Time (Время) выберите Unsteady (Нестационарный).

(b)

Под надписью Unsteady Formulation (Формулирование нестационарности) оставьте 1st-Order Implicit (Не явный первого порядка).

2.

Включите решение уравнений течения (flow) и скоростей вихря (swirl velocity)

Solve $\rightarrow$ Controls $\rightarrow$ Solution...

(a)

Выберите Flow и Swirl Velocity в списке Equations и оставьте выбранным Energy.

(b)

Оставьте значения по умолчанию для подрацсационных факторов Under-Relaxation Factors.

(c)

Под надписью Discretization (Дискретизация) оставьте настройки для всех параметров.

3.

Сохраните начальные файл настроек и файл данных ( solid01.cas и solid01.dat).

File $\rightarrow$ Write $\rightarrow$ Case & Data...

4.

Запустите решение для 2 шагов по времени.

Solve $\rightarrow$ Iterate...

\begin{figure}\psfig{file=figures/solid-un-iter-pan.ps} \end{figure}

(a)

Под надписью Time (Время) установите Time Step Size (Размер шага по времени) равным 0.1 секунда.

(b)

Установите Number of Time Steps (Число шагов по времени) равным 2.

(c)

Под надписью Iteration (Итерация) оставьте значение по умолчанию 20 для Max Iterations per Time Step (Максимум итераций на шаг по времени).

(d)

Нажмите Iterate.

5.

Анализ результатов расчёта после 0,2 секунд.

(a)

Отображение распределения температуры (Рис.  20.4).

Display $\rightarrow$ Contours...

i.

Выберите Temperature... и Static Temperature в списках Contours Of (Распределение).

ii.

Нажмите Display (Отображение).

Рис. 20.4: Распределение Температуры при t = 0.2 с.
\begin{figure} \psfig{file=figures/solid-un-try-temp2.ps,height=3.0in,angle=-90,silent=} \end{figure}

Распределение температур показывает наличие градиента от нагретых стенок слева к более холодной зоне справа.

(b)

Отображение функции тока (stream function) (Рис.  20.5).

i.

Под надписью Options (Опции) снимите опцию Filled (Заливка).

ii.

Выберите Velocity... (Скорость...) и Stream Function (Функция тока) в списках Contours Of (Распределение).

iii.

Нажмите Display (Отображение).

Рис. 20.5: Распределение функции тока при t = 0.2 с.
\begin{figure} \psfig{file=figures/solid-new-stream-unfilled.ps,height=3.0in,angle=-90,silent=} \end{figure}

Из рисунка видно, что жидкость начинает циркулировать за счёт естественной конвекции и конвекции Марангони на свободной поверхности

(c)

Отображение распределения жидкой фракции (Рис.  20.6).

i.

Под надписью Options (Опции) выберите Filled (Заливка).

ii.

Выберите Solidification/Melting... (Кристаллизация/Плавление...) и Liquid Fraction (Жидкая фракция) в списках Contours Of (Распределение).

iii.

Нажмите Display (Отображение).

Рис. 20.6: Распределение жидкой фракции при t = 0.2 с.
\begin{figure} \psfig{file=figures/solid-new-frac-filled.ps,height=3.0in,angle=-90,silent=} \end{figure}

6.

Продолжим расчет ещё для 48 шагов по времени.

Solve $\rightarrow$ Iterate...

7.

Анализ результатов решения после 5 секунд.

(a)

Отображение распределения температуры (Рис.  20.7).

Рис. 20.7: Распределение Температуры при t = 5 с.
\begin{figure} \psfig{file=figures/solid-un-try-temp50.ps,height=3.0in,angle=-90,silent=} \end{figure}

Как показано в Рис. 20.7, температурные контуры довольно однородны в области затвердевания и твердого материала. Искажение температурного поля из-за рециркуляции жидкости также очевидно.

Оптимальная скорость вытягивания должна определяться по распределениям температур начала кристаллизации и начала плавления.

(b)

Отображение функции потока (stream function) (Рис.  20.8).

Display $\rightarrow$ Contours...

Рис. 20.8: Распределение функции тока при t = 5 с.
\begin{figure} \psfig{file=figures/solid-new-stream-unfilled50.ps,height=3.0in,angle=-90,silent=} \end{figure}

Отметим, что течение теперь более развито, по сравнению с представленным для t = 0.2 с. (Рис.  20.5). В течении доминируют вихри образованные за счёт естественной конвекции и конвекции Марангони.

Для анализа области затвердевания отобразим распределение жидкой фазы.

(c)

Отображение распределения жидкой фазы (Рис.  20.9).

Рис. 20.9: Распределение жидкой фазы при t = 5 с.
\begin{figure} \psfig{file=figures/solid-new-frac-filled50.ps,height=3.0in,angle=-90,silent=} \end{figure}

После 5 секунд расчёта начинает устанавливаться равновесное положение области затвердевания.

8.

Сохраните файл настроек и файл данных ( solid5.cas и solid5.dat).

File $\rightarrow$ Write $\rightarrow$ Case & Data...

next up previous contents Назад: Шаг 5: Решение: Стационарная проводимость
Вверх: Моделирование кристаллизации
Вперёд: Вывод

Translated by Bezobrazov Pavel (bpv7@rambler.ru)