Генетическая Аэродинамика

[S.V.D. 37]

Предлагаю в этой теме собрать размышления и исследования на тему аэродинамики обдува генезисов(а может и других представителей).

В качестве затравки переношу сюда свою продувку 9-го клонопара.

Часть 1.

В качестве входных значений после беседы с rka было использовано следующее:
1. Со стороны отв. обдува Environment Pressure (t=20С, P=101325Pa)
2. Из дрип типа тянется поток Outlet Volume Flow 2.5 e -005m3/s (соотв. сигаретной затяжке по ГОСТ ISO 3308-2015 "МАШИНА ОБЫЧНАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ
ДЛЯ ПРОКУРИВАНИЯ СИГАРЕТ (КУРИТЕЛЬНАЯ МАШИНА)")
3. Среда - воздух (Air), Humidity 100%
4. Тип потока для расчета - Laminar & Turbulent
Были попытки в кач-ве среды использовать Steam(т.е. пар), но солвер ругался на бредовые значения и в какой-то момент вылетал.
Среда - Solidworks Flow Simulation, модель продувки - построенная по клонопару настолько точно, насколько это было возможно, с самым толстым изолом и с намоткой на фитиль 0.4-ой жилой(среднее по больнице) от самого низа до самого верха как только позволила геометрия стоек.
Для начала истинно-сигаретный обдув 1.2.:

Спойлер

Наиболее информативным представлением мне здесь показалось именно в виде трубок, где цветом обозначена скорость. Соотв. правило простое, чем выше скорость - тем эффективней обдув)))

 

 

Картинки не очень хорошо читаются, но про возможноть отображения в виде изоповерхностей я на этот момент не знал, а пересчитывать в стодесятый раз безумно ломало
Также для сравнения та же картинка, но здесь уже цвет показывает давление. Суть ровно та же, но менее понятно

 

Ну самый приятный и понятный для глаза результат - в виде изолиний(точнее градиентов в плоскости сечения обдува)

 

Спойлер

 

 

Дальше мы попробуем приподнять обдув)))
Всё ещё 1.2:

Спойлер

 

 

Ну и маленькая видяшка

 

 

 

Ну и теперь понятная и простая картинка

Спойлер

 

Часть 2.
Продолжение аэродинамического исследования. Переходим к 1.4
Для начала - то, что у нас по умолчанию.

Спойлер

Видяшка

 

 

Спойлер

 

И наконец вот оно- самое информативное что я нарыл - изоповерхность. Идея заключается в том, что мы имеем вычлененный объём воздуха, имеющего одинаковую скорость(всегда бралась середина диапазона, цвет аналогично совпадает со шкалой)

Спойлер

 

За одно по дороге убьём очередную сверхживучую легенду есигтолка: "Вдувать в обдув совсем не тоже самое что тянуть из дриптипа."

Спойлер

 

 

 

Спойлер

 

Спойлер

 

Что называется - найдите 10 отличий))
Также внимательный взгляд может заметить, что диапазон скоростей на графиках стал меньше. Это произошло потому, что площадь сопла возрасла, а входные данные остались неизменными. Иправим сей досадный недостаток))
Q=Sv, где Q-объёмный расход, S-сечение сопла, v- скорость потока. Попробуем пересчитать)
Q1=0.000025
Q2/S2=Q1/S1
Q2=Q1*S2/S1=(0.000025×((1.4/2)^2×π))/((1.2/2)^2×π)=0.0000340278
Соответственно, для следующей продувки объёмный расход будет уже не 0.000025 а 0.000034

Спойлер

 

Спойлер

 

Спойлер

 

Чиселки на шкале меняются - картина остаётся пренжней(и будет оставаться пока мы не уйдём в турбулентность. Но мы не уйдём)

 

Часть 3

 

бонусы)
Широкий мощный щелевой обдув

Спойлер

Спойлер

 

Спойлер

 

На основании выводов в предыдущей части пытаться вычислять объёмный расход не стал, всё продуто на ГОСТ-овских значениях.
Ну и на закуску
Продувка без спирали:

Спойлер

 

 

И вдув в сопло без спирали

Спойлер

Фактически - это была проба пера, так что ни красоты, ни высокого разрешения сетки. Но бонус - он и есть бонус))
 

Часть 4

Голь на выдумки хитра, так что для сиуляции испарения с фитиля были добавлены сопла на фитиль)
обдув 1.2, расположение "Как в жизни"
Начальные параметры такие же, + в сам фитиль снизу вдувается 0.0000025м^3/c воздуха(типа в 10 раз меньше, чем залетает в обдув).

Спойлер

И видяшка

 

Спойлер

Вот тут может возникнуть иллюзия того, что некий поток со скоростью около 7м/c таки что-то там обдувает в верхней части спирали.
Однако если посмотреть под верхним спойлером на отображение потоков - становится ясно что это всего лишь часть закольцованного вихря

 

Спойлер

 

Итого вместо гладкой и аккуратной картинки мы получили драную и страшную. В части потоков вообще происходит нечто среднее между штормом и взрывом на макаронной фабрике. Но по сути ничего не поменялось.
Минусы данного расчёта:
1.Количество газа, исходящее из фитиля, было взято от балды. Скорее всего - его на порядок меньше.
2. Расчётная среда по-прежнему воздух. Для дальнейшего уточнения нужно как-то выяснить физические характериститики насыщенного глицеринового тумана. Я пока без понятия как

 

Вывод всего этого очень простой. Если хочешь чтоб обудв работал корректно - спираль должна в него влезать. Ну может мааааксимум на виток в обе стороны уходить за границу окна, но не больше. Поток из сопла никуда не изгибается, ведёт себя самым простым и ожидаемым образом, выявленным ещё в хрен знает каком бородатом году. Магии нет
Всем спасибо за внимание

 

 

Edited 1 Mar 2021, 13:03:51 by S.V.D.

[gudman 1,421]

Люто плюсую за эту тему! Будет что почитать, Спасибо... 

[S.V.D. 37]

gudman сказал:

Люто плюсую за эту тему! Будет что почитать, Спасибо... 

Пожалуйста. Главное чтоб были продолжатели)

Если что - могу объяснить как продувать в солиде, это довольно просто