PQ特性を考慮した気流解析に関して

[pooom]

いつもお世話になっております。

OpenFoam初心者の者です。

PQ特性を考慮したファンの下記URLのチュートリアルについて

初歩的な質問かもしれませんがご教示願います。

URL：https://sites.google.com/site/freshtamanegi/home/openfoam/tutorial/pimplefoam_TJunctionFan

jump = 100 - 0.1*Un

計算結果からこちらの式p-v特性(PQ特性)を満たしているかをどのように判断すればよいのでしょうか。

patchIntegrateユーティリティを使用してサイクリック面を通過する流量Unを求め、

次に左項のjump(昇圧量)を求めて、左辺と右辺がイコールになればよいのかなと考えているのですが

jump（昇圧量）とはどの点の気圧に当たるのでしょうか。

そもそもの確認方法が間違っていますでしょうか。

また、圧力設定を行なっている下記の部分において、全圧を初期値40としてpressure tableで

時間変化させていると記述があったのですが、2((0 10) (1 40))はどのような計算式となっているのでしょうか。

p.inlet-------------------------

typeuniformTotalPressure;
rho none;
psi none;
gamma 1;
p0 40;
pressure table

2
(
(0 10)
(1 40)
)
;
value uniform 40;

----------------------------------------------

ご教授のほどよろしくお願い致します。

[大渕真志]

こんにちは。

確認方法は、正しいと思います。Jumpはファン境界を与えたバッフル表裏面の差圧です。

　Jump=100-0.1*Un=100-0.1*(Q／A)　　A:バッフル面積

という式は、Q-P特性がQに反比例してPが低下することを示しています。

１００がQ=０（Vn=0）での昇圧能力になります。

totalPressure境界のPressure Tableは

指定時刻数　（（時間１　全圧値１）　（時間２　全圧値２）　．．．）

というリストで、指定時刻以外では直線補間して全圧値を設定します。

以上、ご参考まで。

2015年10月24日土曜日、pooom<toshiaki....@gmail.com>さんは書きました:

--
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[pooom]

ohbuchi様

丁寧な解説ありがとうございます。

教えていただいた内容をもとに確認作業を行なってみたのですが

バッフル表裏面の差圧の確認方法が合っているのか、及び一連の確認作業の流れに

間違いがあればご指摘いただきたいです。

1.バッフル面積の算出：fan_half0_patchの面積：0.000144[m^2]

2.patchIntegrateを使用してfan_half0面の風量Qの算出⇒Q＝0.00123089 [m^3/s]

  $ patchIntegrate -time 312 phi fan_half0

  Create time

 

  Create mesh for time = 312

 

  Time = 312

      Area vector of patch fan_half0[5] = (0.000144 0 0)

      Area magnitude of patch fan_half0[5] = 0.000144

      Reading surfaceScalarField phi

      Integral of phi over patch fan_half0[5] = 0.00123089 

  End

　※今回simpleFoamを使用しており、収束した計算回数が312です

3.jumpを算出⇒jump:99.145215277777778

   jump = 100 - 0.1 *  ( 0.00123089 / 0.000144) = 99.145215277777778

4.バッフル表裏面の差圧の確認

　314フォルダ内のpファイルの以下を参照して、fan_half0とfan_half1のvalue値から差圧を読み取ると

　3.で求めたjump値と4.で確認した値が近しい値になっている。

TJunctionFan/312/ｐ

      fan_half0

      {

          type            fan;

          patchType       cyclic;

          jump            uniform 0;

          value           nonuniform List<scalar> 9(-69.2739 -63.5258 -69.4469 -63.4897 -46.1773 -63.5616 -69.2739 -63.5258 -69.4462);

          jumpTable       polynomial

       

  2

  (

  (100 0)

  (-0.1 1)

  )

  ;

      }

      fan_half1

      {

          type            fan;

          patchType       cyclic;

          value           nonuniform List<scalar> 9(29.3306 34.9973 29.1555 35.0337 52.2758 34.9612 29.3306 34.9973 29.1561);

      }


上記の流れで間違いはないか、お手数かけますが教えていただきたいです。

よろしくお願い致します。



2015年10月24日土曜日 12時12分17秒 UTC+9 ohbuchi:

こんにちは。

確認方法は、正しいと思います。Jumpはファン境界を与えたバッフル表裏面の差圧です。

　Jump=100-0.1*Un=100-0.1*(Q／A)　　A:バッフル面積

という式は、Q-P特性がQに反比例してPが低下することを示しています。

１００がQ=０（Vn=0）での昇圧能力になります。

totalPressure境界のPressure Tableは

指定時刻数　（（時間１　全圧値１）　（時間２　全圧値２）　．．．）

というリストで、指定時刻以外では直線補間して全圧値を設定します。

以上、ご参考まで。

2015年10月24日土曜日、pooom<toshiaki.0326...@gmail.com>さんは書きました:

このグループから退会し、グループからのメールの配信を停止するには openfoam+unsubscribe@googlegroups.com にメールを送信してください。

[ohbuchi]

こんにちは。
fan 境界条件は、指定したJumpをバッフル前後に設定する境界条件であり、確認するまでもなく
その値が設定されます。

src/finiteVolume/fields/fvPatchFields/derived/fan/fanFvPatchFields.C

  template<class Type>

  void Foam::fanFvPatchField<Type>::calcFanJump()　　Jump設定量をテーブルから読み出す

  {

       if (this->cyclicPatch().owner())

       {

           this->jump_ = this->jumpTable_->value(this->db().time().value());

       }

  }

  template<class Type>

  void Foam::fanFvPatchField<Type>::updateCoeffs()

  {

       if (this->updated())

       {

           return;

       }

 

       calcFanJump();       ...ここでJump設定量を計算

 

       // Call fixedJump variant - uniformJump will overwrite the jump value

       fixedJumpFvPatchField<Type>::updateCoeffs();　　　　ここでJump設定を満たすようにマトリクスの係数を修正

  }

この様に、OpenFOAMソースにバグでもない限り、確認の必要はありません。
（万が一違っていれば、バグとして開発元に報告して下さい。）




2015年10月26日月曜日 15時01分04秒 UTC+9 pooom:

[pooom]

ohbuchi様

結果にあからさまな異常(逆流しているなど)がなければ
設定したPQ特性が反映されているのかの確認は不要なのですね。
知識が足りず、変な質問をしてしまい申し訳ありません。

これから少しずつ勉強していきたいと思います。
今回は本当にありがとうございました。


2015年10月26日月曜日 15時37分17秒 UTC+9 ohbuchi: