Volupe logo

Blog berichten Volupe

Hoe lokaliseer ik hoge restcellen in Simcenter STAR-CCM+?

Afwijkende simulatie? Hoe vindt u hoge restcellen! Samen met een best practice checklist!

Alle CFD-ingenieurs zullen helaas te maken krijgen met afwijkende simulations, dus wat te doen om de simulatie te corrigeren en de gewenste resultaten te verkrijgen? Met Simcenter STAR-CCM+ Er zijn verschillende controles die u kunt uitvoeren om het probleem met uw simulatie op te sporen, waarvan ik er in deze blogpost één nader zal belichten.

Hieronder volgt een checklist met negen nuttige stappen om te proberen het probleem met de afwijkende simulatie op te lossen.

Item van de controlelijst Tips van wat te controleren
1. Geometrie controleren Afmetingen (m of mm?), zoek naar kleine spleten, voer oppervlaktediagnose uit bij Oppervlaktereparatie
2. Mesh Gezichtsvaliditeit > 0.9, Volumeverandering > 1e-3, ongeldige cellen verwijderen
3. Initiële voorwaarden Controleer de beginvoorwaarden twee keer.
4. Grensvoorwaarden Gebruikt u de juiste BC? Zijn alle VC correct?
5. Muur Y+ Lage Re -> y+ ~ 1, muur-functies -> y+ ~ 30
6. Natuurkunde Beschrijven de simulatiemodellen de fysica op een correcte manier?
7. Solvers Controleer onderrelaxatiefactoren (URF) en Courant-getal (CFL)
8. Extra nabewerking Zoek naar hoge gradiënten, waar bevinden zich de hoge restcellen?
9. Om hulp vragen Een extra paar ogen is altijd handig, aarzel niet om contact op te nemen bij Volupe!

Vaak wordt de geometrie geleverd aan de CFD ingenieur, en daarom is het eerste wat gedaan moet worden na het extraheren van het fluid domein, het discretiseren van het domein, door een mesh te maken. Zowel de kwaliteit als het resolutieniveau van de mesh zijn cruciaal om de fysica in de simulatie te vatten. Als een van beide niet correct wordt uitgevoerd, bestaat de kans op divergentie. Het kan daarom zeer nuttig zijn te kijken naar de cellen waar de residuen hoog zijn, om probleemgebieden te vinden, zodat deze cellen kunnen worden herschikt met een hogere kwaliteit of fijnere resolutie. Maar, hoe vinden we de cellen met hoge residuen?

Om de cellen met hoge residuen te kunnen visualiseren moet u de optie Tijdelijke opslag behouden voor de solver. Nadat de instelling in gebruik is genomen, moet je minstens één iteratie uitvoeren om de waarden op te slaan. Dit komt omdat deze informatie standaard niet wordt opgeslagen. Als uw simulatie al gedivergeerd is, start de simulatie dan opnieuw met Tijdelijke opslag behouden ingeschakeld, en stop de simulatie als de simulatie dicht bij divergentie is.

Als voorbeeld heb ik een simulatie gemaakt van stroming door een ring (van links naar rechts), zie hieronder. De maas is erg grof in het zoggebied, waardoor de simulatie onstabiel wordt.

Visualisatie met behulp van een scalaire scène zal een indicatie geven van het bereik van waarden dat er is voor de Turbulente kinetische energie rest in het domein. Andere residuen die van belang kunnen zijn om te bekijken, zijn Specifieke en turbulente dissipatiesnelheidsresiduenafhankelijk van het turbulentiemodel dat u kiest.

Door een drempel te maken met de instellingen in de afbeelding hieronder, kunt u de cellen met hoge residuen in de scalaire scène markeren door eenvoudig op de drempel te klikken.

Bedankt voor het lezen van deze blog post, hopelijk is deze informatie nuttig voor u en zult u voortaan minder problemen hebben met afwijkende simulations. Voel je vrij om contact met ons op support@volupe.com als u vragen hebt of als u nog een simulations hebt en een extra paar ogen wilt.

OPMERKING: De bedoeling van de blog post is om tips te geven over het oplossen van problemen met divergerende simulatie (de simulatie in het voorbeeld had echter geen divergentie probleem) en hoe cellen met hoge residuen te vinden, niet om de beste mesh te tonen om het fysisch gedrag te simuleren.

Lees ook:
Blog berichten Volupe
Het vinden van zones die mogelijk slecht volumenetwerk geven
STAR-CCM+ veldfunctie syntaxis, deel 1
Simcenter STAR-CCM+ versie 2020.3 nieuws - Deel 1
Gestuurde meshing in Simcenter STAR-CCM+

Meer blogberichten

nl_BEDutch