ANALISI FLUIDODINAMICA DI CARENE DI BARCHE A VELA

SAIRUS

Utente Junior
Professione: STUDENTE
Software: fluent gambit
Regione: PUGLIA
#1
Salve, sono nuovo del forum e come tanti mi sono iscritto per tentare di risolvere un problema di non facile risoluzione.
sono un laureando in Ingegneria meccanica con il pallino della nautica, e percio' sto facendo una tesi che riguarda lo studio di carene di barche a vela mediante analisi fluidodinamiche. Sto utilizzando Gambit 2.3.16 e fluent 6.3 ed ho gia' ottenuto dei risultati con riferimento alla sola opera viva ( analisi ad una fase), con mesh tetraedrica, valutando quindi le sole forze viscose prodotte dalla deriva di cui mi sto occupando durante l'avanzamento a 5m/s.
Fatto questo ho voluto continuare il mio studio col fine di ottenere un'analisi con formazione ondosa (multiphase) e quindi valutare nel complesso la resistenza all'avanzamento del mio sistema. L'imbarcazione di cui mi occupo, ha parte della poppa che si sviluppa fuori dall'acqua, come nelle moderne barche a vela di coppa america, e questo comporta , dal mio punto di vista, l'impossibilita di costituire un dominio con due sottovolumi, al fine di definire l'aria e l'acqua, staccati tra loro sulla linea di galleggiamento, perche' procedendo cosi' ottengo degli elementi molto distorti nella zona di poppa che sta a cavallo tra l'aria e l'acqua. Per questo motivo ho scelto di costituire un dominio unico splittando la parete della barca sulla linea di galleggiamento come eseguito nell'ultimo tutorial di gambit 2.3.16, e come in quest'ultimo, meshando con elementi prismatici sulla parete della barca e tetraedrici nel resto del dominio, ma cosi' facendo in fase d'analisi non ho ottenuto risultati.
Ho fatto innumerevoli prove sia in gambit al fine di migliorare il piu' possibile la mesh, sia in fluent cercando di cambiare modello di turbolenza condizioni al contorno, URF, ecc. ecc. Qualcuno di voi saprebbe aiutarmi non so piu' che fare!!!!
 

Matteo

Moderatore CAE/FEM/CFD
Staff Forum
Professione: Ingegnere meccanico
Software: Creo, ProEngineer, Creo Simulate, ProMechanica, SolidWorks, SolidEdge, SpaceClaim, OpenFOAM
Regione: Pianeta Terra
#2
Ciao, non posso aiutarti perchè sono un principiante delle analisi CFD, ma ti consiglio di scrivere nel forum dedicato a CAE/FEM/CFD (vedi la mia firma a dx). Anzi, facciamo cosi, chiedo di spostare la discussione dove sia più visibile dagli specialisti :)
 

Matteo

Moderatore CAE/FEM/CFD
Staff Forum
Professione: Ingegnere meccanico
Software: Creo, ProEngineer, Creo Simulate, ProMechanica, SolidWorks, SolidEdge, SpaceClaim, OpenFOAM
Regione: Pianeta Terra
#4
UP! Nessun fluidodinamico di passaggio? :)
 

toto

Utente poco attivo
Professione: ingegnere
Software: proE, Fluent
Regione: Abruzzo
#5
Ciao, io ho usato dei modelli DPM e mixture per analizzare in fluent un fluido bifase (nanofluido: acqua+particelle solide); suppongo che il problema sia simile ma questa volta tu debba usare un modello bifase di tipo euleriano (Eulerian Model) (vedi la guida di fluent cap.22 se non sbaglio) che consente di studiare due fluidi stratificati immiscibili.
Devo in questo periodo lavorare su un problema simile per una barca a motore!
Mi piacerebbe che mi tenessi informato sui progressi del tuo lavoro!

Antonio
 

Matteo

Moderatore CAE/FEM/CFD
Staff Forum
Professione: Ingegnere meccanico
Software: Creo, ProEngineer, Creo Simulate, ProMechanica, SolidWorks, SolidEdge, SpaceClaim, OpenFOAM
Regione: Pianeta Terra
#6
Grazie Antonio!
 

sonic54rr

Utente Junior
Professione: ingegnere
Software: soidworks 2008
Regione: sicilia
#7
Salve, anche io sono un laereando in ing meccannica ed ho la passione per la vela....sto studiando un timone innnovativo ed oltre l'analisi strutturale mi serve una analisi cfd....sto usando floworks....ma essendo un neofita del programma forse sbaglio qlc xkè la simulazione si blocca in CALCULATION. qlc1 può aiutarmi???
grazie.
 

Drag

Utente Standard
Professione: Ing.M
Software: SolidWorks-Floworks-Sum3D-VB
Regione: Romagna
#8
Ciao sonic54rr, se tu postassi il file oppure uno schizzo con le condizioni che vuoi imporre forse potrei aiutarti.
 

sonic54rr

Utente Junior
Professione: ingegnere
Software: soidworks 2008
Regione: sicilia
#9
Ciao sonic54rr, se tu postassi il file oppure uno schizzo con le condizioni che vuoi imporre forse potrei aiutarti.
Grazie Drag.....forse ho risolto....mi servirebbe solo sapere le condizioni iniziali di temperatura e pressione x settare l'analisi.
 

Drag

Utente Standard
Professione: Ing.M
Software: SolidWorks-Floworks-Sum3D-VB
Regione: Romagna
#10
Cosa pensi di utilizzare un'analisi interna oppure esterna?
Dalla domanda che hai posto suppongo interna.
 

sonic54rr

Utente Junior
Professione: ingegnere
Software: soidworks 2008
Regione: sicilia
#11
Cosa pensi di utilizzare un'analisi interna oppure esterna?
Dalla domanda che hai posto suppongo interna.
esterna...
In pratica devo verificare il campo di pressioni sulla pala di qst timone....x verificare le sollecitazioni a cui è sottoposto....quindi la pressione dinamica massima....
 

Drag

Utente Standard
Professione: Ing.M
Software: SolidWorks-Floworks-Sum3D-VB
Regione: Romagna
#12
Per quel che riguarda i parametri lascia tutto com'è, inserisci solo la velocità, e fai attenzione alla rugosità che vale 0 per default, cioè superficie liscia.
Ho fatto un'analisi di prova con profilo NACA 66, corda 250 mm e altezza 500 mm
mi sembra che funzioni tutto bene.
 

sonic54rr

Utente Junior
Professione: ingegnere
Software: soidworks 2008
Regione: sicilia
#13
Per quel che riguarda i parametri lascia tutto com'è, inserisci solo la velocità, e fai attenzione alla rugosità che vale 0 per default, cioè superficie liscia.
Ho fatto un'analisi di prova con profilo NACA 66, corda 250 mm e altezza 500 mm
mi sembra che funzioni tutto bene.
Grazie 1000.....lancio il tutto e ti faccio sapere....:wink:
 

sonic54rr

Utente Junior
Professione: ingegnere
Software: soidworks 2008
Regione: sicilia
#14
Per quel che riguarda i parametri lascia tutto com'è, inserisci solo la velocità, e fai attenzione alla rugosità che vale 0 per default, cioè superficie liscia.
Ho fatto un'analisi di prova con profilo NACA 66, corda 250 mm e altezza 500 mm
mi sembra che funzioni tutto bene.
Drag....una domanda....è possibile che dopo 2 gg interroti di analisi sia arrivata solo alle prime battute????
Quanto durerà????
 

Drag

Utente Standard
Professione: Ing.M
Software: SolidWorks-Floworks-Sum3D-VB
Regione: Romagna
#15
Dipende dal dominio, dalla mesh e dalla macchina che usi.
Se mi dai qualche indicazione poi ti faccio sapere.:finger:
Quali sono le dimensioni:
1) Timone
2) Dominio (x,y,z)
3) n° celle fluido
4) n° celle solido
5) tenpo impiegato per uua iterazione
6) quali sono i goal che hai imposto
 

sonic54rr

Utente Junior
Professione: ingegnere
Software: soidworks 2008
Regione: sicilia
#16
Dipende dal dominio, dalla mesh e dalla macchina che usi.
Se mi dai qualche indicazione poi ti faccio sapere.:finger:
Quali sono le dimensioni:
1) Timone
2) Dominio (x,y,z)
3) n° celle fluido
4) n° celle solido
5) tenpo impiegato per uua iterazione
6) quali sono i goal che hai imposto

Drag ti posto il file sec me facciamo prima....sicuro sbaglio qlc impostazione...
Vx=4,446 m/s
Vy=1,271 m/s

Come goal ho impostato dynamic pressure per ogni superficie....
 

Allegati

Drag

Utente Standard
Professione: Ing.M
Software: SolidWorks-Floworks-Sum3D-VB
Regione: Romagna
#17
Prova a lanciare con queste impostazioni, molto grossolane ma
dovrebbe funzionare.
Per quel che riguarda le velocità, immagino che stiamo parlando
di Vx e Vz in quanto Vy è diretto lungo l'asse timone e non avrebbe senso
(riferito alla terna di solidworks).
Ps. penso vorrai analizzare il timone ai vari angoli di barra, se così
sarebbe meglio disegnarsi l'asse timone al punto giusto, tenendo conto
della compensazione, poi inserirlo in un assieme inclinandolo rispetto
al piano XY dei gradi che vuoi controllare, piuttosto che inserire la
scomposizione delle velocità in Z e in X.
Prova in tutte e due i modi e vedi se ottieni gli stessi risultati, per sicurezza.
 

Allegati

Drag

Utente Standard
Professione: Ing.M
Software: SolidWorks-Floworks-Sum3D-VB
Regione: Romagna
#18
Una domanda al moderatore,
non sarebbe possibile spezzare la discussione,
la prima parte relativa a fluent lasciando il titolo iniziale
e la seconda parte inserirla in cosmos floworks con il
titolo :Analisi CFD timone navale o qualcosa di simile
Grazie per l'attenzione.
 

sonic54rr

Utente Junior
Professione: ingegnere
Software: soidworks 2008
Regione: sicilia
#19
Ragazzi scusatemi ancora, dubbio....x l'analisi di qst timone:

-analisi esterna
-inlet velocity su una faccia del timone
-outlet velocity su l'altra
-fluid subdomain le superfici del timone
-global goal dynamic pressure

potete dirmi se sbaglio qlc?????
 

sonic54rr

Utente Junior
Professione: ingegnere
Software: soidworks 2008
Regione: sicilia
#20
Prova a lanciare con queste impostazioni, molto grossolane ma
dovrebbe funzionare.
Per quel che riguarda le velocità, immagino che stiamo parlando
di Vx e Vz in quanto Vy è diretto lungo l'asse timone e non avrebbe senso
(riferito alla terna di solidworks).
Ps. penso vorrai analizzare il timone ai vari angoli di barra, se così
sarebbe meglio disegnarsi l'asse timone al punto giusto, tenendo conto
della compensazione, poi inserirlo in un assieme inclinandolo rispetto
al piano XY dei gradi che vuoi controllare, piuttosto che inserire la
scomposizione delle velocità in Z e in X.
Prova in tutte e due i modi e vedi se ottieni gli stessi risultati, per sicurezza.
Drag.....semplicemente un grande!!!!
non mi ero accorto del tuo regalo....ho lanciato la prova con il tuo file.....ti faccio sapere il risultato appena finisce.
P.S. le velocità sono divise in 2 componenti dato ke ho dato come da norma un angolo di 16° per un velocità di 9 nodi.