[CFD] Aria "spinta o tirata"

il teo

Utente Junior
Professione: Progettista Meccanico
Software: Inventor, Ansys
Regione: Emilia
#1
Buongiorno a tutti :finger:

Mi sto avvicinando al mondo CFD per analisi di massima del passaggio di aria attraverso dei filtri a cartucce.
Sto facendo analisi a step per imparare e sono arrivato a simulare il flusso d'aria all'interno della carpenteria vuota.
E qui iniziano i dubbi :confused:
Allora vedendo i flussi mediante streamlines, noto che l'aria non sembra essere "tirata" verso l'uscita ma "spinta dall'inlet".
Cioè io mi aspettavo che l'aria seguisse la strada più breve dall'ingrasso all'uscita ma non è così.

Sbaglio io a pensare così o ho sbagliato l'impostazione del problema stesso?
FISICAMENTE: vediamo il filtro come una scatola con un ingrasso ed un uscita che termina con il motoventilatore che aspira.
MODELLO: aria a 25°, inlet a 20 m/s, outlet a pressione relativa 0 Pa.

Ho provato anche a simulare il flusso tra due condizioni di pressioni differenti ma sembra lo stesso.

Vi ringrazio dell'attenzione e Vi saluto
 

Er Presidente

Moderatore
Staff Forum
Professione: Moderatore
Software: ND
Regione: Italia
#2
Buongiorno a tutti :finger:

Mi sto avvicinando al mondo CFD per analisi di massima del passaggio di aria attraverso dei filtri a cartucce.
Sto facendo analisi a step per imparare e sono arrivato a simulare il flusso d'aria all'interno della carpenteria vuota.
E qui iniziano i dubbi :confused:
Allora vedendo i flussi mediante streamlines, noto che l'aria non sembra essere "tirata" verso l'uscita ma "spinta dall'inlet".
Cioè io mi aspettavo che l'aria seguisse la strada più breve dall'ingrasso all'uscita ma non è così.

Sbaglio io a pensare così o ho sbagliato l'impostazione del problema stesso?
FISICAMENTE: vediamo il filtro come una scatola con un ingrasso ed un uscita che termina con il motoventilatore che aspira.
MODELLO: aria a 25°, inlet a 20 m/s, outlet a pressione relativa 0 Pa.

Ho provato anche a simulare il flusso tra due condizioni di pressioni differenti ma sembra lo stesso.

Vi ringrazio dell'attenzione e Vi saluto
Teoricamente l'aria si sposta dalla zona ad alta pressione verso quella a bassa, sempre "spinta".
Creare una sovrappressione in ingresso o una depressione in uscita non cambia.

Nella realta' la cosa e' diversa perche' per creare il "salto" di pressione si usa un ventilatore molto vicino al filtro e allora le cose cambiano.

Spingendo l'aria ad alta velocita' (colpa del movimento delle pale del ventilatore che spinge "a impulsi") si creano resistenze aerodinamiche locali molto forti.

Aspirando dall'uscita, normalmente, si ha un flusso piu' "calmo" e l'aria si sposta piu' lentamente e meno caoticamente creando meno interferenze aerodinamiche.

Riprodurre nella simulazione questi fenomeni, non e' semplice, si dovrebbe simulare il movimento del ventilatore, molto complesso, oppure semplificarlo aumentando la velocita' dell'aria, introducendo degli impulsi e dei diaframmi per imprimere all'aria un movimento "vorticoso" tipico dei ventilatori.

Se invece si parla di aria "tranquillizzata" da ampie camere in ingresso o in uscita, allora la simulazione e' corretta.

ciao
 

il teo

Utente Junior
Professione: Progettista Meccanico
Software: Inventor, Ansys
Regione: Emilia
#3
Innanzitutto grazie per la risposta.
Si, in questo caso non mi interessa valutare le sovrappressioni dovute dal motoventilatore ma vedere soltanto dove passa l'aria; le mie sono solo simulazioni di massima.
Quello che mi sembra strano (anche nel mondo reale, non solo nella simulazione) è che secondo le mie teorie mentali (magari sbagliate) se avessi un motoventilatore che spinge l'aria nel filtro o se avessi (come in questo caso) un motoventilatore che aspiri l'aria nel filtro le correnti interne seguirebbero strade diverse.

E' una teoria sbagliata questa? i flussi sarebbero uguali (in questo caso la simulazione sarebbe giusta)?
 

Er Presidente

Moderatore
Staff Forum
Professione: Moderatore
Software: ND
Regione: Italia
#4
Innanzitutto grazie per la risposta.
Si, in questo caso non mi interessa valutare le sovrappressioni dovute dal motoventilatore ma vedere soltanto dove passa l'aria; le mie sono solo simulazioni di massima.
Quello che mi sembra strano (anche nel mondo reale, non solo nella simulazione) è che secondo le mie teorie mentali (magari sbagliate) se avessi un motoventilatore che spinge l'aria nel filtro o se avessi (come in questo caso) un motoventilatore che aspiri l'aria nel filtro le correnti interne seguirebbero strade diverse.

E' una teoria sbagliata questa? i flussi sarebbero uguali (in questo caso la simulazione sarebbe giusta)?
I percorsi sarebbero uguali in condizioni teoriche (flusso non perturbato) nella realta' sono diversi.
 

Er Presidente

Moderatore
Staff Forum
Professione: Moderatore
Software: ND
Regione: Italia
#5
Se trascuri il motoventilatore, non ci sono differenze, si tratta sempre di una differenza di pressione tra due zone.
Aspirare o soffiare sono attività umane, e' come guardare un pendio, e' una salita o una discesa solo per chi la deve percorrere,
 

il teo

Utente Junior
Professione: Progettista Meccanico
Software: Inventor, Ansys
Regione: Emilia
#6
grazie mille, sei stato molto gentile ed esaustivo..
ora allora tocca ai prossimi passi, cioè la modellazione dei gruppi filtranti come porous media...
grazie ancora