请教个Fluent中fan boundary condition的问题

xrs333

原帖由 blusiustll 于 2010-10-8 08:47 发表

                               
登录/注册后可看大图

您好，非常感谢您详细的回答。我并不想获得风力机周围的细节特征，只是想把风力机简化为fan，然后看这个fan对周围流场的影响，比如fan后面的尾流能拖多远的距离，这在我的模型中就是风力机的尾流能不能影响到他后排的 ...

那么，原则上说应该是可以的。但是合理地定义Fan条件对于你的问题取得更好的模拟结果显然是必要的。Fan条件可以给定pressure jump，此外还有swirl velocity。它们描述了风机近场流场，都可以定义成profile。你应尽可能地把Fan所建立的近场流场描述得接近实际，远场流场才能模拟得好。你是不是要模拟风力发电场的流场？一个建议是先建立一台风机及其周围空间的流动模型，获得近场流场，将其作为Fan条件的依据。
Fan条件用于非稳态计算是可以的。

liu0201

能否请教下，我做了fan，结果旁边的气流根本就不受影响····里面看到的矢量在绕轴转，但是空气一点也不受影响

blusiustll

非常感谢斑竹的回答，太精辟了
这几天一直在考虑要不要设定swirl velocity。有这样几点考虑：
1.一般的风扇都是由其他外力驱动的，风扇旋转之后就会对周围的流体产生影响
2，而风力机是由外界气体的驱动，导致fan的前后有个压差，然后使得风力机在旋转
1与2是两个不同的模型，所以在考虑有没有必要在人为的给fan设定一个旋转速度

blusiustll

你好，根据fan的特征曲线来设定的，特征曲线是推力、功率等为速度的函数，是一条经验或者实验曲线

uesoft

原帖由 blusiustll 于 2010-10-8 08:47 发表 您好，非常感谢您详细的回答。我并不想获得风力机周围的细节特征，只是想把风力机简化为fan，然后看这个fan对周围流场的影响，比如fan后面的尾流能拖多远的距离，这在我的模型中就是风力机的尾流能不能影响到他后排的风力机。这样就不需要知道细节特征了
请问fan模型可以进行非定常的数值模拟吗

如果把流行的风力机做一个详细模型，然后将其构成n行m列风力机顺列或错列及其他布置阵列，你可能会获得更精确更有意义的结果，而且更容易推广。当然你现在的fan简化模型的确可以很快得出结论，建议你不如首先花多点时间精通fluent，然后建立风力机详细模型，随后的工作很可能势如破竹，很快开发出一个普遍性的具有工程设计能力的工具，用于蓬勃发展的风电场设计。这个工具不仅具有研究价值，也能产生很好的经济效益。

[ 本帖最后由 uesoft 于 2010-10-14 09:12 编辑 ]

浪子轻狂

fan边界需要已知风扇特性，只计算通过风扇的流量，对风扇附近的流动不作关注，如果想准确描述风力机周围的流场分布，fan边界条件显然不靠谱。还是把风力机画出来，用滑移网格或者动网格来弄，当然，这么弄，计算量和计算时间都会大幅度增加。

通流

大家已经花了很多力气再琢磨LZ的问题了。LZ是不是应该把要解决的问题拿出来。否则不公平。

uesoft

原帖由 通流 于 2010-10-14 09:14 发表
大家已经花了很多力气再琢磨LZ的问题了。LZ是不是应该把要解决的问题拿出来。否则不公平。

其实，他的研究课题很明确，那就是：
《n行m列风力机顺列或错列及其他布置阵列风电场空气流场研究》

这个课题的准确结论对于推动全球风力发电场的设计和建设具有巨大的推动作用：
1，解决何种布置能量效率最高
2，解决何种布置噪声最低
3，解决何种布置需要什么样的风机叶片几何形状
4，解决何种布置光阴影对农民和周围环境、生态系统干扰最少
......

[ 本帖最后由 uesoft 于 2010-10-14 09:26 编辑 ]

blusiustll

原帖由 浪子轻狂 于 2010-10-14 09:01 发表

                               
登录/注册后可看大图

fan边界需要已知风扇特性，只计算通过风扇的流量，对风扇附近的流动不作关注，如果想准确描述风力机周围的流场分布，fan边界条件显然不靠谱。还是把风力机画出来，用滑移网格或者动网格来弄，当然，这么弄，计算量和 ...

你好，我并不关注风扇附近的流动，只要关注风力机远场的一些信息。谢谢你的回答

blusiustll

不好意思，前几天去北京玩了，没来得及看大家的帖子，非常感谢大家的帮助。我的问题正如uesoft大虾说的一样，就是想研究m行n列风力机的布置对整个风电场的影响，也就说说，行与行之间，列与列之间选多少的距离，能够使得风力机之间的相互干扰做到最小，整个风电场的效益最大。

blusiustll

原帖由 uesoft 于 2010-10-14 08:14 发表

                               
登录/注册后可看大图

如果把流行的风力机做一个详细模型，然后将其构成n行m列风力机顺列或错列及其他布置阵列，你可能会获得更精确更有意义的结果，而且更容易推广。

你好，前几天不在，没有及时回复，不好意思。请问一下，建立详细模型是不是指把整个风力机的细节特征建模，然后使用动网格或者滑移网格啊之类进行模拟？？可是这样的计算量就会很大，不适合工程上的应用，望提示一二，非常感谢

blusiustll

原帖由 uesoft 于 2010-10-14 09:20 发表

                               
登录/注册后可看大图

其实，他的研究课题很明确，那就是：
《n行m列风力机顺列或错列及其他布置阵列风电场空气流场研究》

这个课题的准确结论对于推动全球风力发电场的设计和建设具有巨大的推动作用：
1，解决何种布置能量效率最 ...

大虾实在是太高明了，小女实在很佩服。在课题方向上还能发展些什么，还望您能指正一二，给些好的建议或者方法，谢谢

uesoft

blusiustill：你好！
很遗憾不能给你具体的帮助。我们是做管道应力分析软件和三维工厂的，以前是学热能动力的，所以比较关注新能源这一块。你从事的风能研究是非常有意义的，美国是最大的风电国，中国很快就要超过美国成为风电第一，美国被超过以后也很可能反过来急起直追。
这个论坛里fluent高手很多，你可以找xrs333，很牛的。站长周华了解全局，你跟他联系，也许可以帮助你。onesupeng估计应该是在美国的高手，很牛的。通流应该是搞理论的，数值计算可能搞得少一点。我来论坛时间不长，不了解情况，你还是找周华站长，他人缘很好，功底扎实，看问题全面，相信在大家的合作之下，中国和全球的风电迎来高歌猛进的时代。

浪子轻狂

近场都不准确，远场就靠谱了？

fan、porous jump这两种边界，用来描述“场”都不怎么靠谱

[ 本帖最后由 浪子轻狂 于 2010-10-18 08:43 编辑 ]

uesoft

也许分成3步来做，可以解决问题：
1，首先建立一个风力机详细节点，计算出细节参数。
2，将详细模型参数计算出平均速度，转换成fan参数模型。
3，建立fan阵列，计算风场。这样不知道误差有多大。

另外一种办法是：
1，首先建立1行1列一个风力机详细节点，计算出细节参数。
2，建立2行2列风力机阵列，计算细节参数。分析与1行1列差别，总结规律。
3，调整行距或列距或布置形式，分析其对风力机功率、效率的影响。

第3种办法：
可能是理论推导，这个也许通流比较在行，但误差可能也大，也许只能看出定性的规律。