About COMSOL

  Dopo l'incontro con l'ingegner Teresi ho cominciato, come da accordo, a fare delle simulazioni 2D con COMSOL affinando i parametri di ingresso.

Come prima cosa ho provato a rendere la geometria più simile a quella di progetto, con quindi un canale per l'effetto camino e un sistema di parete a micro turbine.

La parte rossa ovviamente è la parte dove passa il fluido.

Andando poi a settare le condizioni al contorno ho provato con successo ad applicare l'ingresso sulla parete di sinistra e su quella in alto ad una velocità iniziale di 10m/s lungo lasse x; l'uscita sulla parete di destra e tutte le altre pareti settate con scorrimento.

Il risultato c'è ma non è molto soddisfacente perché vediamo che in alto la velocità è imposta a 10m/s lungo tutta la lunghezza, cosa che molto probabilmente risulta non essere vera.

Dalla visualizzazione dei flussi notiamo che l'effetto di tiraggio dovuto alla depressione che si crea sulla sommità potrebbe essere decisamente rilevante. Ma il professor Teresi mi ha insegnato che molte volte i risultati sono molto diversi semplicemente cambiando pochi parametri o addirittura modificando leggermente la geometria.

Quindi ho provato innanzitutto a infittire le mesh di calcolo e a cambiare la condizione del contorno 3, cioè quello rosso in alto, assegnandogli non più una velocità imposta, ma un contorno aperto.

Lancio il calcolo, ma dopo poco si blocca dicendomi che non riesce a trovare una soluzione e dandomi comunque un risultato (probabilmente incompleto).

notiamo subito risultati molto diversi dai precedenti:

Un'altra soluzione ragionevole potrebbe essere quella di ampliare il campo di lavoro, quindi il "contenitore" d'aria, in alto e a destra.

L'errore è sempre il medesimo e il risultato non cambia visibilmente.

Allego il file comsol e mi rimetto all'assistenza della corte ;-)

Successivamente ho anche provato a settare meglio la parte inerente alle caratteristiche del fluido, come dicevo all'inizio.

Invece di lasciare i parametri di densità e di viscosità dinamica di default a 1, ho assegnato i valori dell'aria ad una temperatura di 30 gradi centigradi sapendo che tali valori dipendono dalla temperatura.

Avvio il calcolo di comsol il quale mi dà il solito errore, ma tuttavia mi restituisce un Output decisamente più verosimile di tutti quelli precedenti.

La velocità all'interno del canale è maggiore e si vanno a creare dei vortici nella parte in ombra della struttura. Quindi sembra che il risultato sia dietro l'angolo...

Allego anche quest'ultima prova.