Выбор конечно-элементной модели для моделирования течения в шнеках
3
Качество дискретизации непосредственно влияет на получаемые
при моделировании результаты. Элементы малого размера позволяют
с большей точностью запечатлеть расчетную геометрию и получить
более детальную картину потока в местах резкого изменения пара-
метров, при этом число элементов в модели возрастает. Максималь-
ное число элементарных объемов в модели ограничивается доступ-
ными расчетными мощностями, поэтому следует рационально под-
ходить к измельчению расчетной сетки.
Наибольшее распространение получили два вида сеток: тетраэд-
рические и гексаэдрические (структурированные). Современное про-
граммное обеспечение позволяет строить сетки из тетраэдров прак-
тически для любых расчетных объемов в автоматическом режиме. В
основе создания гексаэдрической сетки лежит построение сложной
блочной структуры, блоки в дальнейшем могут быть разбиты на лю-
бое число элементов при заданном законе изменения шага элементов
(для локального измельчения сетки). Гескаэдрические сетки требуют
меньших объемов памяти для хранения данных, т. е. структуриро-
ванная сетка может содержать большее число элементов, чем не-
структурированная, при одинаковых затратах расчетных ресурсов.
Единожды построенная структурированная сетка при написании
алгоритма может быть перестроена с небольшим изменением геомет-
рии, что можно использовать при вариантных расчетах.
Сравнение вариантов конфигурации расчетных объемов для
шнека.
Для сравнения были выбраны две конфигурации расчетных
объемов (рис. 2).
Первая конфигурация создана по рекомендациям для типовых
лопаточных машин, ее проточная часть представляет собой две поло-
вины межлопаточных каналов, целиком охватывающих одну лопатку
шнека, границы периодичности проходят по поверхности разделения
каналов и на входном и выходном участках (рис. 2,
а
).
Рис. 2.
Варианты конфигурации расчетных объемов
