Материал: Методические указания для выполнения расчетов методами вычислительной гидрогазодинамики. Афанасьев А.А., Кружаев К.В

Рис. 32. Графики невязок

2.8. Визуализация результатов компьютерного эксперимента

1.Далее в рабочем окне Workbench следует открыть раздел проекта Results и перейти к анализу полученного решения.

2.Необходимо построить плоскость соответствующую меридиональной в данном случае YZ. Для этого используем инструмент Location–>Plane (рис. 33).

3.Построим распределение давления на данной плоскости. Для этого используем инструмент Contour. Зададим в качестве локации построенную плоскость и выберем в качестве переменной Pressure (рис. 34).

31

Рис. 33. Построение плоскости YZ

32

Рис. 34. Распеределение давления на плоскости

4. Как отмечалось ранее, задача осесимметричная, поэтому удобнее всего анализ результатов проводить в цилиндрической системе координат (ЦСК). Вычислим компоненты скорости в указанной системе. Для этого следует перейти на вкладку Turbo. Далее необходимо выбрать опцию Define Global Rotational Axis, где задается ось вращения диска. Затем нажимаем кнопки Calculate Velocity Components, вызывается процедура разложения векторов скорости в декартовой системе координат в ЦСК.

33

5. После того как проделан шаг 4, можно переходить к построению векторного поля меридиональной скорости. Для этого выбирается построенная ранее плоскость, задается равномерное распределение векторов и их количество (например 5000), а также выбирается переменная (меридиональную скорость) (рис. 35).

Рис. 35. Векторное поле меридиональной скорости

6. Для проверки точности полученного решения следует произвести вычисление момента сил трения диска. Перейдя на вкладку Calculators и выбрав Function Calculator, произведем указанное вычисление с использованием функцию момента Toque на поверхности Rotor, задав в качестве оси ту, относительно которой будет вычисляться момент ось вращения. Для получения результата нажимаем кнопку Calculate. Следует отметить, что для получения суммарного момента сил трения полученную величину необходимо умножить на 10, так как в задаче рассматривается сектор в 1/10 от полной окружности. Кроме того, для сравнения с аналитической формулой необходимо вычислить момент сил трения одной боковой стороны диска. Для этого используем инструмент Location–>Surface

34

group и из выпадающего списка выберем искомую поверхность (рис. 36).

Рис. 36. Вычисление момента сиды трения диска

2.9. Анализ результатов и выводы

Построенное распределение давления наглядно демонстрирует, то, что давление вдоль осевого зазора меняется незначительно. Этот вывод хорошо согласуется с данными приведенными в [4]. Максимум давления достигается на периферии диска, минимум давления достигается у вала.

35