Ansys cfx 10

[invitee6f25024]

Bonjour Tout Le Monde:
Voila , je suis un nouveau utilisateur de ANSYS CFX 10.0 sans formation ,et pour préparer un projet ,je dois simuler une convection naturelle au niveau de la paroi latérale d'un bac de stockage du GNL...
J'ai essayé plusieurs paramétrage ,mais sans résultats satisfaisants .

Je prie chaque personne qui a une maitrise en ce logiciel et au phénomène du transfert de chaleur et mécanique des fluides de bien vouloir m'aider ,je lui serait très reconnaissant!!!!!

Merci d'avance
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[Koranten]

GNL?

Ta demande est beaucoup trop vague...

Première chose importante, en convection naturelle, tu dois activer la gravité.
Je ne connais pas CFX mais généralement la gravité est négligée par défaut dans les codes de CFD. Il faut l'activer, ce qui va permettre au logiciel de calculer les cellules de convection dues à l'air chaud qui monte et aux retombées de fluide froid.

Attention aussi à prendre un bon schéma de discrétisation pour la pression. Généralement on prend PRESTO! sinon les vitesses risquent de déconner grave au niveau des parois...

[invitee6f25024]

Bonjour KORANTEN ,merci beaucoup pour ta réponse,car effectivement ,j'ai pas activé la gravitation.
Je vous explique ma simulation:
Ma structure est un demi cylindre avec un axe de symétrie
Mon domaine est le fluide de convection GNL
Les infiltrations thermique se font au niveau de la paroi latérale avec un flux un certain flux de chaleur
Mon projet consiste à étudier le comportement de la température et de la vitesse au niveau de la couche limite auprès de la paroi latérale
Le paramétrage se fait essentiellement dans les conditions initiales et les conditions aux limites
Je trouve des difficultés à paramétrer les conditions aux limites du fluide lui même sachant qu'au niveau de la paroi y a aucun soucis
Votre aide m'est très importante et je vous remercie pour cela..

[Koranten]

Je ne vois toujours pas ce qu'est un fuide GNL (Gaz naturel liquide? En tous cas, vérifie que tu as rentré les bonnes propriétés physiques de ton fluide).

Tes conditions aux limites dépendent de la physique. Si tu as un jet de fluide dans ton tube, tu dois imposer des vecteurs vitesses en entrée (un profil parabolique si tu es laminaire, ou alors un profil turbulent) ou un débit massique et une pression en sortie. Si le fluide est livré à lui-même, tu dois mettre des pressions seulement (une pression unique probablement).

Active bien la gravité, et dans le bon sens (-z par exemple).

Choisis bien ton modèle de turbulence (ou pas : regarde ton nombre de Reynolds, s'il est inférieur à 2300, reste en laminaire. Sinon, n'oublie surtout pas d'activer la turbulence [k-epsilon par exemple]). En instationnaire, si tu es turbulent, ça peut valoir le coup de prendre un modèle LES. Ce sera beaucoup plus joli qu'un k-epsilon en tous cas (vive la Color Fluid Dynamics ^^).

Pour bien "capturer" les phénomènes physiques qui t'intéressent, fais un jolie couche limite bien propre sur la paroi de ton tube, là où ça chauffe.

Si tu fais un calcul instationnaire, choisis bien ton pas de temps (vitesse caractéristique * pas de temps / taille caractéristique du maillage proche de 1).

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee6f25024]

Merci pour vos explications qui me sont très ,très utile!!!!
Mon phénomène ,c'est le fluide en stockage en régime laminaire,mon problème c'est que quand je mets dans les conditions aux limites et les conditions initiales la vitesse du fluide = 0m/s ce qui est le cas puisqu'on a une convection naturelle,le logiciel ne simule pas!! quand je mets une vitesse très petite ,ça marche mais dans ce cas la on obtient un reynolds d'un régime turbulent ,et on est plus dans une convection naturelle,j'obtiens un profil de température juste ,mais un profil de vitesse qui n'a rien avoir avec la convection naturelle.
que dois_je faire pour la vitesse?!!
(GNL:Gaz Naturel Liquefié) (-161°c) en stockage

Merci por ton aide précieuse!!!

[Koranten]

Convection naturelle ne veut pas forcément dire que ta vitesse est nulle.

La convection naturelle va créer une vitesse. Elle sera sûrement faible mais non nulle.

Si tu ne veux pas imposer de vitesse, tu n'as qu'à imposer des pressions sur les bords de ton domaine non fermé par tes "murs".

Après, si tu as trop restreint ton domaine de calcul, il se peut que le logiciel n'arrive pas à trouver la solution.

A priori tes vitesses sont faibles, tu es donc en laminaire. Fais le calcul comme ça mais vérifie quand même ton Reynolds à la fin. Il doit être inférieur à 2300 environ.

Pour le reste je ne sais pas, je ne peux pas vérifier tous tes paramètres. Vérifie bien que la conductivité de ton gaz est bonne et que ton maillage est propre.

[invitee6f25024]

Merci pour ton aide précieuse!!
Encore une question : 1)quelle valeur je donnerais pour la gravité du fluide ?

2)quelle valeur de pression je donnerais,si je veux éviter le paramétrage de la vitesse?

3)dans la définition des conditions aux limites,le logiciel m'impose un régime du flux (subsonic) est ce juste?
Encore merci ,tu me sauves la vie!!!

[Koranten]

Bien sûr que tu es en subsonique, si ta vitesse est quasi nulle.

Quelle pression imposer aux limites? Je n'en sais rien. Tu dois bien comprendre que ce que tu mets aux limites doit être réaliste. Tu fais de la physique. La pression à imposer est donc la pression qui règne effectivement dans ton tuyau. Si tu ne la connais pas, tu dois faire une hypothèse un minimum réaliste. Pression atmosphérique? Liquide sous pression de 200 bars? Tout ça est dicté par la physique de ton problème, perso, j'en sais rien.

Pour la gravité, à partir du moment où tu es sur Terre, et que ton système est à l'arrêt (ou, plutôt, qu'il n'est pas accéléré par un dispositif quelconque), la gravité vaut (environ) 9,81 m/s² selon la verticale (et vers le bas, bien sûr).

[invitee6f25024]

Encore une fois merci....je viens de Lancer une simulation en suivant toute tes instructions toutes très utiles...

Quand j'active la gravité en ansys cfx 10 ,j'active en même temps la flottabilité ,et le logiciel me demande une température de flottabilité,est ce que je mets la température du fluide?

Je t'explique un point ,dans le début de mon travail,voila la stucture que j'ai mise :
Une paroi latérale type (wall) avec un flux de chaleur
Un fond type(wall) et adiabatique
un toit type(wall) et adiabatique
Mais cette configuration n'a pas marché
maintenant ce que j'ai fait c'est que j'ai annulé le toit et le fond et j'ai considéré ça comme le fluide type (opening)
est ce que c'est bien logique ce que j'ai fait ,ou est ce que la premiere configuration marche en principe
Merci beaucoup pour tes réponses!!

[Koranten]

Tu dois représenter ta géométrie : s'il y a des parois dans la réalité, tu mets des parois! Si c'est du fluide, tu mets du fluide! C'est aussi simple que ça.

Si tu mets des murs alors que le fluide peut passer, ta solution ne représentera pas du tout la réalité.

De même pour l'adiabaticité : attention. Si tes parois sont isolées, tu peux peut-être considérer que c'est adiabatique, mais réfléchis bien. Si tes parois ne sont pas du tout isolées, la physique risque d'être très mal représentée. Tout est une question de choix de modélisation, et c'est là que débute ton travail d'ingénieur

Pour les pressions, fais gaffe : souvent, les logiciels fonctionnent en pressions relatives, c'est-à-dire à partir d'une pression de référence. Dans FLUENT, elle est définie dans "operating conditions" (à côté de la gravité, tiens tiens). Par exemple, si ta pression sur tes ouvertures est de 1 bar (100 000 Pa environ), et que ta pression de référence est déjà de 1 bar, alors, tu ne dois surtout pas remettre 1 bar sur tes bords. Tu dois juste mettre 0 Pa. Les logiciels font ça pour limiter les erreurs de troncatures et d'arrondis dans la résolution numérique du problème.

La "flottabilité", je vois pas bien ce que c'est. Dans FLUENT il y a la "buoyancy", mais c'est lié à la turbulence il me semble.

Normalement, si tu actives la gravité, et que tu donnes la loi qui régit la masse volumique de ton fluide en fonction de la température (la thermique doit aussi être activée, bien sûr), ça devrait fonctionner.

Surtout, tu ne dois pas dire au logiciel que la masse volumique est constante, sinon, il ne se passera évidemment rien!

Après, je ne connais pas CFX, peut-être que la "flottabilité" doit aussi être activée, j'en sais rien, regarde dans la documentation de CFX, c'est forcément expliqué.

[invitee6f25024]

Merci beaucoup pour ton aide précieuse ,j'ai pris toute tes remarques à la lettre ,j'espère que ça marchera ,....