Постановка задачи оптимизации геометрии коллектора

ОптимизацияЕсли вы успешно выполнили все инструкции предыдущих уроков по гидродинамическому расчету коллектора, то смело можете перейти к изучению завершающей части этого мастер-класса.

Сегодня мы научимся редактировать таблицу расчетных вариантов в ANSYS Workbench и изучим специальный инструмент для анализа результатов многовариантных расчетов — метод DOE (детерминированный метод планирования эксперимента).

Используя DOE-результаты можно быстро подобрать наиболее оптимальный вариант конструкция коллектора, т. е. решить задачу оптимизации.

P. S. Это будет последний мастер-класс на этой неделе, посвященный ANSYS. Мы еще поговорим немного о шпиономании и популярных шпионских гаджетах, и уйдем в небольшой творческий отпуск.

Многовариантный гидравлический расчет коллектора в Fluent

OLYMPUS DIGITAL CAMERAПосле небольшого перерыва, обусловленного нашей волонтерской загрузкой на ЧМ по футболу в Бразилии, мы возобновляем наше вещание.

Сегодня мы рассмотрим пример постановки многовариантного гидравлического расчета вентиляционного коллектора с применением  ANSYS Workbench.

В качестве гидрогазодинамического комплекса мы будем использовать ANSYS Fluent. Описанный алгоритм можно применить и для решателя ANSYS CFX.

Коллектор имеет четыре входа и один выход. Требуется оптимизировать геометрию коллектора таким образом, что-бы он имел минимальное гидравлическое сопротивление при заданном расходе газа на входе. При этом можно изменять диаметр основной трубы (в заданном диапазоне величин) и положение отводной трубы относительно левого торца основной трубы. В первоначальном варианте отводящая труба смещена относительно торца основной трубы на 60 см. Диаметр всех труб равен 5 см.

Урок состоит из трех частей. В первой части мы построим параметризованную геометрию коллектора. Во второй части — создадим расчетную сетку и определим граничные условия и настройки решателя. В заключительной части урока мы поставим задачу оптимизации.

Первую часть урока вы можете скачать по этой ссылке:

Удачного Вам моделирования!

Параметрический гидравлический расчет коллектора и задача оптимизации

optimizationANSYS Workbench, как единая интегрирующая расчетная платформа, предлагает удобные и эффективные инструменты для постановки многовариантных параметрических расчетов и решения задач оптимизации.

Для демонстрации расчетных возможностей ANSYS Workbench мы выполним параметрический гидравлический расчет коллектора и оптимизируем положение основного подводящего патрубка для минимизации потерь давления в коллекторе.

В качестве гидрогазодинамического пакета мы будем использовать ANSYS Fluent.

Результаты параметрических расчетов можно визуализировать на экране и отобразить в виде графиков, диаграмм и т. п.

Проанализировав результаты многовариантного расчета, можно на основе определенных критериев выбрать наиболее оптимальный вариант конструкции коллектора. Это не всегда удобно и эффективно.

Поэтому ANSYS предлагает более мощный инструмент для анализа результатов многовариантных расчетов.

Используя метод планирования эксперимента (Design of Experiments – DOE) и один из методов оптимизации, можно автоматически исследовать пространство проектных параметров и выбрать соответствующие проектные параметры для получения минимальных потерь давления в коллекторе.

Следите за обновлениями на сайте.