Perché realizzare una sliding mesh? . . . xvii

Indice

Introduzione vii

Presentazione della geometria . . . . viii

Perché realizzare una sliding mesh? . . . xvii

I COSTRUZIONE DELLA SLIDING MESH 1 1 Rendere la mesh funzionante per un calcolo stazionario usando il modello RSM 3 1.1 Analisi di sensibilità al dominio . . . . 4

1.1.1 Domini usati per l’analisi . . . . 4

1.1.2 Informazioni sulle simulazioni . . . . 4

1.1.3 Analisi dei risultati . . . . 7

1.2 Interventi sulla mesh . . . . 17

2 Costruzione della sliding mesh: 1

tentativo 21 2.1 Requisiti e caratteristiche delle NCI . . . . 21

2.2 Strategia di posizionamento delle NCI . . . . 24

2.3 Impatto sulla griglia esistente . . . . 27

2.4 Nuovo dominio di calcolo . . . . 29

2.4.1 Perché cambiare dominio di calcolo? . . . . 29

2.4.2 Costruzione del dominio per la ruota isolata . . . . 30

2.4.3 Aggiornamento della geometria . . . . 36

2.5 Verifica di funzionamento . . . . 37

i

3 Costruzione della sliding mesh: 2

tentativo 41

3.1 Nuova strategia per le NCI . . . . 41

3.1.1 Posizionamento delle NCI del disco . . . . 42

3.1.2 Posizionamento delle NCI per le razze . . . . 48

3.2 Verifica di funzionamento . . . . 49

3.3 L’algoritmo “virtual polygon” . . . . 50

3.3.1 Assegnazione delle facce . . . . 50

3.3.2 Proximity test . . . . 51

3.3.3 Tecniche di controllo . . . . 52

3.3.4 Tolleranza a gap e compenetrazione: prove effettuate . . . . 55

3.3.5 Tolleranza a gap e compenetrazione: riepilogo dei risultati . . . . . 87

3.4 Correzioni e controlli . . . . 89

3.5 Ulteriore “problema” . . . . 95

3.6 Mesh definitiva . . . . 99

II SIMULAZIONI CON SLIDING MESH 101 4 Introduzione alle simulazioni effettuate 103 4.1 Calcoli effettuati . . . . 103

4.2 Metodologia per il post-processing . . . . 104

4.3 Metodologia per la gestione dei dati . . . . 107

4.4 Necessità di usare la doppia precisione . . . . 109

5 Calcolo freddo 113 5.1 Risultati per il flusso interno . . . . 113

5.2 Risultati per il flusso esterno . . . . 124

6 Calcolo termofluidodinamico 129 6.1 Risultati per il flusso interno . . . . 129

6.2 Risultati per il flusso esterno . . . . 150

6.3 Confronto fra calcolo “caldo” e “freddo” . . . . 155

7 Problema con la “piena convergenza” della temperatura 161 7.1 Descrizione del problema riscontrato . . . . 161

7.2 Numero adeguato di iterazioni per time-step . . . . 162

ii

7.3 Calcolo termico con x

iterazioni per time-step . . . . 163

7.3.1 Premessa . . . . 163

7.3.2 Confronto dei risultati con x

ed x

iterazioni a time step . . . . 164

8 Conclusioni 175 Appendici 179 A Modello realizable k-: completamente inadeguato 179 B Automatizzazione delle operazioni 183 B.1 Macro e journal per i calcoli con la ruota . . . . 183

B.1.1 Macro Excel . . . . 183

B.1.2 Macro Fluent . . . . 188

B.1.3 Journal Fluent . . . . 194

B.2 Studio sulle NCI: journal e macro . . . . 196

B.2.1 Macro Fluent . . . . 196

B.2.2 Journal Fluent . . . . 197

iii

Elenco delle tabelle

1.1 Peso delle singole componenti di forza. . . . 7 1.2 Forze complessive sui vari domini: scostamento percentuale da Megamesh. 7 1.3 C

, C

e C

complessivi: scostamenti percentuali rispetto a Megamesh. . . 8 1.4 M

, M

e M

complessivi: scostamenti percentuali rispetto a Megamesh. . 8 1.5 I valori indicati sono il risultato di una media pesata delle variazioni percen-

tuali (in valore assoluto) di ogni singolo pezzo; dove i pesi sono costituiti dai rispettivi valori (assoluti) di L, D e forza lungo Y. In questo modo si tiene conto sia dell’entità degli errori di segno opposto (che altrimenti tenderebbe- ro ad annullarsi reciprocamente) sia dell’effettivo contributo di ogni errore registrato (un elevato errore su una quantità molto piccola conta molto me- no rispetto ad un errore magari meno rilevante ma relativo ad una quantità molto più grande). . . . . 9 3.1 Tolleranza a gap e compenetrazione delle interfacce create con l’algoritmo

virtual polygon. . . . 88

v