NSYS графічна модель камери згоряння
Рисунок 3.2 - Площини, створені засобами препроцесора ANSYS
Сама по собі, робоча площина є нерегулярною, з точки зору геометрії, що є вирішальним критерієм при виборі форми розрахункових елементів.
.2 Накладення звичайно-елементної сітки
Бібліотека елементів ANSYS містить більше 150 різних типів елементів [10,12]. Кожен тип елемента має унікальний номер та ім'я, яке ідентифікує категорію елемента: BEAM4, PLANE77, SOLID96, і так далі. Як правило, в різних варіантах програми доступні не всі види елементів. Це залежить від того, які види розрахунку можуть використовуватися в даному варіанті програми.
Завдання, яке вирішується в дипломному проекті, відноситься до розділу фізичних задач термодинаміки газів. Отже, елементи, використовувані при створенні звичайно-елементної моделі, повинні відповідати положенням цього розділу фізики і враховувати вимоги до отримуваних результатів.
Для двовимірного газодинамічного аналізу під FLOTRAN використовуємо елементи типу FLUID141.
Елемент FLUID141 можна використовувати для моделювання стаціонарних або нестаціонарних теплових систем, які включають в себе як рідкі, так і тверді області. У рідкої області вирішуються рівняння збереження для потоку в'язкої рідини та енергії, тоді як у твердій області вирішується тільки рівняння енергії. Також елемент FLUID141 можна використовувати в аналізі взаємодії рідина - тверде тіло.
Для елементів FLOTRAN CFD швидкості визначаються відповідно до закону збереження імпульсу, тиск визначається відповідно до закону збереження маси, температура визначається відповідно до закону збереження енергії.
Використовується решатель, який реалізує роздільний послідовний алгоритм, суть якого полягає в роздільному рішенні для кожного ступеня свободи (температури, тиску, швидкості і т.д.) системи матриць отриманих звичайно елементної дискретизацією основного рівняння. Завдання течії рідини нелінійна і основні рівняння пов'язані один з одним.
Очевидно, що чим менше розмір елемента, тим більше кількість елементів у моделі, при цьому час обчислень зростає по експоненті, а помилка обчислень зменшується, але не до нуля, тому що із збільшенням числа елементів накопичуються помилки округлення ЕОМ. Лінійні елементи вимагають більш частої сітки, ніж елементи з одним або двома проміжними вузлами. Упорядкована сітка більш краща.
Прямокутна сітка більш краща, ніж сітка з трикутними елементами. Сітка з трикутних елементів з одним проміжним вузлом має, принаймні, ту ж точність що і сітка з прямокутних елементів. Прямокутна сітка з одним проміжним вузлом переважніше аналогічної трикутної, незважаючи на більший розмір прямокутних елементів, апроксимація зсувів кубічним поліномом не вимагає більш дрібної сітки. Більш часта сітка потрібна там, де передбачається концентратор напруги, рідкісна сітка може застосовуватися в областях з більш постійними деформаціями і напруженнями, а так само в областях, що не представляють особливого інтересу.
Нас цікавить, перш за все, рівняння потоку і рівняння енергії, відповідно для аналізу акустичних властивостей камери згоряння і розподілу температури.
