Wie in Autodesk CFD 2D Simulation einer Vertical Axis Wind Turbine erstellen?

[Anonymous]

CFD VAWT (Vertical Axis Wind Turbine)

Ich möchte eine 2D Simulation einer VAWT erstellen, welche zu einem späteren Zeitpunkt nochmals erneut in 3D widerholt werden soll mit dem fertigen Model. In 2D zur groben Auslegung und um Rechenzeit einzusparen.

Es handelt sich hierbei um ein studentisches Projekt. Welches später einmal mit Animation veröffentlicht werden soll und ggf. im Windkanal untersucht werden soll.

Ich möchte dabei die Parameter Drehzahl, Drehmoment in Abhängigkeit zur Windgeschwindigkeit ermitteln.

Mein bisheriges Vorgehen war um die Profile (von oben) eine Rotierenden Bereich anzuwenden.

Leider Rotieren dann alle Luft Elemente mit und werden nicht von der Seitlichen Strömung (Wind) beeinflusst. Dieser Effekt tritt auf, wenn ich eine Feste Drehzahl und/ oder ein Festes Widerstands Moment anwende.

Wenn ich dieselbe Simulation nun mit einer Freien Rotation ausführe ist sie so wie ich mir das vorstelle.

Ich habe mich bereits dazu einige FAQ und Foren Beiträge gelesen, leider ohne Erfolg.

Wie Simulieren ich ein VAWT richtig? (Schritt für Schritt)

Ist mein Ansatz falsch?

Sollte ich eine andre Software verwenden als Autodesk CFD 2019?

Gibt es dazu ein Tutorial Video? (Deutsch oder Englisch)

Leider habe ich im Deutschsprachigem Forum keine CFD Kategorie gefunden, Wenn möglich bitte verschieben.

@Anonymous Der Beitragstitel wurde von @michele.mk zur besseren Auffindbarkeit bearbeitet. Originaltitel: 

CFD VAWT

[michele.mk]

Hallo @Anonymous,

es ist etwas Zeit vergangen und ich wollte fragen, ob du weiter gekommen bist? 

Eventuell, kannst du versuchen deine Frage im CFD Forum zu posten falls noch nicht geschehen. Falls du das tust und eine Antwort erhälst, wäre es sehr schön, wenn du das hier entsprechend mitteilst. So können andere sollten sie dieselbe Frage haben, von den Informationen profitieren. 

Außerdem kann man deine Antwort als Lösung markieren indem man auf den Button "Als Lösung akzeptieren" klickt. Nicht nur dass dadurch auch andere Anwender von der Information profitieren, die Lösung wird deinem Konto gutgeschrieben.

Falls du selbst auf die Lösung gekommen bist, dann kannst du diese auch sehr gerne hier teilen. Gib uns ein Update, damit wir wissen, wie man dir helfen kann. 

Gruß,
Michèle

[S_May · Accepted solution]

Hallo @Anonymous 

• learn-explore  (im CFD ist eine Turbine als tutorial enthalten => bitte das mal ganz durcharbeiten)

• rpm-and-torque-analysis-for-a-flow-driven-wind-turbine 

• CFD ist schon das richtige Programm

• und das noch 

[S_May]

Hallo @Anonymous 

hast Du die Tutorials alle durchgeackert?

[Anonymous]

Hi,

ja hab ich bzw die für mich relevanten.

dabei bin ich auch deutlich im Verständnis weiter gekommen.

Wodurch ich mich entscheiden habe erst einmal einen Statischen Simulation eines einzigen Flügels zu machen.

Wobei ich mich dabei an folgenden vorlagen orientiert habe.

http://help.autodesk.com/view/SCDSE/2019/DEU/?guid=GUID-4EED9E6E-A694-4505-9502-8D9CC42A5EC2 

und

https://damassets.autodesk.net/content/dam/autodesk/www/pdfs/CFD_External_Flow_Validation_for_Airfoi... 

und

http://help.autodesk.com/view/SCDSE/2018/DEU/?guid=GUID-E9E8ACA1-8D49-4A49-8A35-52DB1A2C3E5F 

die Ergebnisse sind soweit ganz gut ich werde mich aber in den nächsten tage mit der Netz Anpassung beschäftigen.

Denn aus irgendeinem Grund kann ich die Erweiterte Parameter nicht verändern. 

Ich bekomme immer die Fehler Meldung das der Wert für die Local stretching zwischen 1.01 und 2 liegen muss. bzw das ein anderer Wert außerhalb des zulässigen Bereichs ist. Wobei alle werte im bereich liegen und die Flächenverfeinerung ausgegraut ist. 

Mein Zieh war es dafür zusorgen das mein Netz nicht so schnell wächst. 

Netz

Mir ist bewusst das ich einen bereich um das model Legen kann, aber gibt es noch einen andere Möglichkeit das Netz um das model feiner zu bekommen Außer die Funktion Bereich oder im CAD ein kasten darum zu erzeugen.

Somit ist die Frage,

wie bekomme ich mein Netz dazu nicht so schnell zu wachsen?

wie bekomme ich die Fehlermeldung bei Erweiterte Netzsteuerung weg?

Als Konvergenzkriterium die Kraft auf die Fläche?

Literatur Empfehlung zu den Turbulenzen?

Simulations zeit einsparen? Rechnen über GPU möglich? 

Rechnen ohne Konvergenz?

Ploten der Kräfte auf die Flächen in einem Diagramm pro Rechenschritt.

Rotierend Körper kein Rotierender bereich

Kräfte zusammen fassen über eine gesamte Umdrehung?

Zeitschrittgröße Auswirkung Stehender/ Drehender Rotor?

Anstehendes Projekt (Thesis)

Simulation eine Ultra leicht Fahrzeuges.

Gibt es bei Autodesk CFD die Möglichkeit Körper/Formen wie bei FEM Topologieoptimierung zu optimiren?

[S_May · Accepted solution]

Hallo @Anonymous 

das wird hier zu speziell, da musst Du dich ans CFD Forum wenden, danke.

[michele.mk]

Hallo @Anonymous,

das ist eine sehr interessante Diskussion, die du hier gestartet hast. Danke dafür.

Ich wollte fragen,ob du schon im englischsprachigen Forum nachgefragt hast? Falls ja, magst du so gut sein und die Antwort mit uns teilen? Das ist dann sicherlich für alle mitlesenden Anwender und Helfer spannend zu lesen. Außerdem kann man deine Antwort als Lösung markieren indem man auf den Button "Als Lösung akzeptieren" klickt. Nicht nur dass dadurch auch andere Anwender von der Information profitieren, die Lösung wird deinem Konto gutgeschrieben.

Falls nicht, dann lass uns doch wissen wie der Stand der Dinge ist.  

Gruß,
Michèle

[Anonymous]

Leider habe ich noch keine Lösung gefunden, wenn ich eine finde werde ich sie natürlich Posten.