Frost 3D в вузахВыбрать язык:

Анализ 3D-моделей пользователей, рекомендации по оптимизации, проверка результатов расчетов, помощь в моделировании сложных объектов.

Сопровождение пользователей Frost 3D предполагает больше, чем помощь с установкой и обеспечением работоспособности ПО, а именно:

  • Тщательное изучение проекта пользователя по запросу.
  • Анализ исходных данных и 3D-модели.
  • Анализ результатов расчетов пользователей.
  • Подготовка рекомендаций по оптимизации проекта.
  • Помощь в моделировании нестандартных и сложных объектов.
  • Прием запросов на расширение и усовершенствование функциональности.
  • Ежегодное обновление ПО.

МЫ НА СВЯЗИ

с пользователями Frost 3D
c 9:00 до 18:00 в рабочие дни

в персональных чатах Skype Skype|WhatsApp  WhatsApp

ПРИМЕРЫ ОБРАЩЕНИЙ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ, С КОТОРЫМИ МЫ РАБОТАЕМ:

Запрос пользователя:

Добрый день!

Получили задачу на теплотехнический расчет по факельной установке.

В задаче участвует несколько факельных установок (4 горизонтальных и одна вертикальная). Из исходных данных по самим факельным установкам – только режим работы и тепловое излучение на высоте 1,8 м от уровня земли, разделенное по зонам.

В связи с тем, что в задаче участвуют несколько факельных и их зоны влияния пересекаются, возник вопрос: верно ли учесть тепловое воздействие как сумму влияний соседних факелов? Верно ли задавать дополнительный тепловой поток напрямую через ВГУ?

Ответ поддержки:

Добрый день, Илья Антонович! Ниже привожу ответы на ваши вопросы.

Верно ли учесть тепловое воздействие как сумму влияний соседних факелов? Тепловой поток – характеристика энергетическая, а потому (учитывая закон сохранения энергии) для него выполняется принцип суперпозиции и суммарный тепловой поток в той или иной точке пространства будет представлять алгебраическую сумму потоков всех источников.

Верно ли задавать дополнительный тепловой поток напрямую через ВГУ? Да, такой подход приемлем. Однако вам следует пересчитать тепловой поток непосредственно возле поверхности земли, поскольку ранее он был задан на некоторой высоте. Для этого необходимо увеличить «радиусы» зон, в которых тепловой поток был задан, воспользовавшись формулой:

где – новое значение радиальной координаты (радиуса), отсчитываемой от источника излучения; = 1,8 м – значение теплового потока на заданной высоте; – высота источника над поверхностью земли; – старое значение радиальной координаты (радиуса).

Запрос пользователя:

Здравствуйте! Хотел бы с вами посоветоваться. У вас в инструкции к расчету насыпи нижнее граничное принято равным 0, при этом я встречал подход с указанием постоянной температуры по изысканиям на нижней границе. По мне, ваш подход более верный, но при нем мерзлота деградирует активнее, чем при постоянной температуре.

Ответ поддержки:

Добрый день, Владимир Валерьевич! Верно, есть 2 подхода. Задавать температуру на нижней границе рекомендует РСН 67-87. Данный подход немного экономит ресурсы, но выбор мощности расчетной области – полностью на вас (если глубина области недостаточна, изотерма снизу вам этого не покажет).

Подход с нулевым потоком более современный. С учетом развития техники увеличение расчетной сложности уже незаметно. С физической точки зрения эти ГУ эквивалентны при условии правильно выбранной расчетной области. При этом вы сразу увидите ошибки выбора размера расчетной области, если они есть (подробнее в главе “Ошибки моделирования” Практического пособия по Frost 3D).

Как следствие, мы рекомендуем всегда использовать нулевой поток на нижней границе модели.

Запрос пользователя:

Здравствуйте! Начал считать и возник вопрос. До этого я боролся с маленькой глубиной оттаивания, теперь у меня большой деятельный слой (в два раза больше, чем по наблюдениям). Как можно исправить? Калибровку делал, вполне правдоподобная картина была.

Ответ поддержки:

Добрый день! Изучили ваш проект.

У вас задана постоянная доля незамерзшей воды для всех грунтов. А должна быть задана табличная зависимость от температуры согласно требованиям СП 25. Как следствие, вы фактически решали задачу без фазовых переходов. Это приводило к увеличению мощности сезонного оттаивания.

Рекомендуем вам произвести расчет кривой незамерзшей воды согласно калькулятору теплофизических свой свойств и повторно выполнить калибровку модели.

Запрос пользователя:

Добрый день!

Есть вопрос, очень актуальный, по моделированию разрытых котлованов в период строительства.

Сейчас мы это делаем так: в Редакторе 3D котловану задаем материал с индексом “Внешняя среда”, на дно и стенки задаем граничное условие 3-го рода, которое действует только в период строительства (после периода строительства коэффициент 0), на верхнюю часть котловану задаем граничное условие, которое действует на весь период расчета задачи. Строим расчетную сетку, просчитываем период строительства, далее на вкладке Расчетная сетка задаем грунту засыпки котлована материал с заданной константной температурой, а ему при этом задается температура окружающего воздуха.

Как в этом случае задать нужную мне температуру?

Ответ поддержки:

Добрый день, Кирилл Леонидович! При перезапуске расчета в качестве начальных условий второго и последующих этапов моделирования используется температура из выбранной вами расчетной итерации. Это значит, что в момент “включения” в расчет засыпки котлована материал внешней среды, находящийся на её месте, должен иметь требуемую начальную температуру засыпки.

В приложении к письму Вы найдете подробный порядок действий при перезапуске расчета для достижения требуемого результата, а также рекомендации по улучшению проекта. Пожалуйста, сообщите остались ли у вас вопросы?

Запрос пользователя:

Добрый день!

У нас возникла довольно интересная ситуация, касающаяся расчета коэффициента теплопередачи по скважине.

В структуре поперечного среза скважины есть слой, заполненный газом либо жидкостью. При его расчёте с помощью калькулятора условий теплообмена не учитывается наличие конвективного характера теплопереноса, а также не учитывается взаимодействие с грунтом (по сути в каждый момент времени коэффициент теплопередачи будет меняться до достижения некоторого стационарного состояния при t->ꝏ).

Соответственно вопрос. Есть ли возможность во Frost 3D рассчитать коэффициент теплопередачи от флюида к грунту? Если да, то как это можно сделать, в каком модуле и какими инструментами?

Ответ поддержки:

Добрый день, Федор Андреевич!

В калькуляторе условий теплообмена Frost 3D реализована классическая формула для расчёта коэффициента кондуктивной теплопередачи. В рассмотренном примере необходимо учесть воздушную прослойку в межтрубном пространстве. Если задавать теплопроводность воздуха "в лоб", то будет получен значительно заниженный коэффициент теплопередачи от флюида к грунту. Это связано с тем, что в данной воздушной прослойке гораздо большее влияние оказывает конвективный и радиационный теплообмен, нежели кондуктивный.

В данном случае необходимо рассчитать эффективный коэффициент теплопередачи для воздушной прослойки. Это можно сделать с помощью соответствующих методик, которые представлены в работах: • стр. 99 в Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. Изд. 2-е, стереотип. М.: Энергия, 1977. C. 209–212; • стр. 152 в Кутателадзе С.С., Боришанский В.М. Справочник по теплопередаче. 1958. Скажите, есть ли у вас еще вопросы?

Запрос пользователя:

Коллеги, добрый день!

В новом примере с расчётом здания с подпольем ГУ от подполья вы задаете через климатические условия. При этом там учитывается ветер (и рассчитывается коэффициент теплообмена).

Но и в калькуляторе при расчёте температуры в подполье у вас также учитывается скорость ветра, которая влияет на конечную температуру, которую ранее вставляли в обычное ГУ.

Вопрос в следующем: нет ли тут двойного учета скорости ветра? Может, в таком случае где-то ветер можно не учитывать?

Ответ поддержки:

Сергей, добрый день!

В рамках примера, в калькуляторе условий теплообмена необходимо рассчитать температуру воздуха в подполье, где одной из задаваемых величин является скорость ветра. Данную температуру необходимо задать в КГУ, всё верно.

В КГУ скорость ветра влияет только на расчёт конвективного коэффициента теплообмена. На другие параметры – такие как температура воздуха, скорость ветра – не влияет в КГУ. Поэтому здесь не происходит двойного учета скорости ветра. Скажите, мы ответили на ваш вопрос?

Запрос пользователя:

Добрый день!

Возник вопрос по наиболее корректному способу задания трубопровода – моделирование с учетом симметрии вдоль оси трубопровода и расчетной области полностью.

Во вложении два варианта задания трубопровода и результаты расчетов – расчетные модели и значения осадки, рассчитанной во Frost.Осадка, по каждому из вариантов на примере одного объекта.

Хотелось бы узнать, какой из вариантов задания трубы наиболее корректен и почему возникает разница в расчетах осадки.

Заранее благодарим!

Ответ поддержки:

Ольга, добрый день!

Изучили вопрос с половиной модели и полным моделированием трубопровода. Как оказалось, в ваших двух проектах незначительно отличалась расчётная сетка, чего было достаточно для оказания влияния на тепловой расчет и, как следствие, расчет осадки. Когда мы изменили шаг сетки по X с 1 до 1 метра на шаг с 0.5 до 1 метра, нам удалось получить одинаковую сетку. После этого совершили заново расчеты и получили одинаковые результаты по осадке.

Таким образом, разницы в результатах расчёта нет. Некоторая разница на более грубых расчетных сетках присутствует, но она нивелируется при сгущении сетки на протяжении всего хода фронта оттаивания.

Если у вас остались дополнительные вопросы – будем рады ответить.

Запрос пользователя:

Здравствуйте!

Для задания свойств грунтов надо указать плотность сухого грунта. В материалах изысканий даны: плотность частиц грунта ps, плотность талого грунта pt, плотность скелета талого грунта pd th, плотность мерзлого грунта p, плотность скелета мерзлого грунта pdf. Какое значение вводить?

Ответ поддержки:

Добрый день, Владимир Михайлович!

Во Frost 3D подразумевается задание плотности сухого грунта как плотности талого грунта в высушенном состоянии (т.е. плотность скелета грунта). Из представленного вами списка рекомендуем задавать плотность скелета талого грунта – pd th.

Запрос пользователя:

Добрый день!

Делаю расчет одной модели в двух вариантах. Разница между вариантами только во влажности насыпного грунта (соответственно, количество незамерзшей воды также пересчитываю через калькулятор теплофизических свойств).

Характеристики и мощности грунтов основания одинаковые. В результатах расчета смотрю, чтобы на отметке 0 м на конец эксплуатации (через 25 лет) температура была не ниже -0,15 градусов (цель моего расчета). Заметил такую закономерность: чем выше значение влажности грунта насыпи, тем меньше оттаивает этот самый грунт насыпи, соответственно в отметке 0 м температура ниже. Хотя по идее чем больше влажность грунта (песок в данном случае), тем сильнее оттаивает грунт, т.е. температура должна уменьшаться? Нет ли какой ошибки в расчете или работе программы?

Пример с картинками во вложении. Расчетная модель также приложена. Слой выше отметки 0 м – грунт насыпи. Грунты основания – ниже отметки 0 м.

Ответ поддержки:

Добрый день, Вячеслав Валерьевич!

Ознакомились с вашими проектами. Ошибок в них не обнаружили.

При увеличении влажности грунта увеличивается его теплоёмкость. Чем выше теплоемкость, тем больше необходимо энергии для изменения температуры кубометра материала на 1 градус. Следовательно, при увеличении теплоемкости грунта будет меньше его глубина оттаивания и, соответственно, наоборот.

Факт уменьшения слоя оттаявшего грунта с увеличением суммарной влажности грунта является логичным с точки зрения физики.

В приложении к письму вы найдете документ с графиками расчетных значений теплоемкости и теплопроводности грунта в зависимости от температуры для материалов с Wtot=0.22 и Wtot=0.13 и более подробное объяснение влияния данных значений на результат расчета.

ПОДГОТОВКА И ПОСТОЯННОЕ ОБНОВЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

Программные решения Frost 3D сопровождаются развернутой документацией, включающей руководства пользователей, проекты-примеры и пошаговые инструкции по созданию типовых расчетов. Отдел научно-технического сопровождения регулярно обновляет и расширяет документацию к ПО, чтобы пользователи имели доступ к наиболее актуальной информации.

    ДРУГИЕ ВАРИАНТЫ ПОДДЕРЖКИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ

    • Рекомендация и подбор необходимой пользователю научной литературы по запросу.
    • Совместное с пользователями написание научных статей, усиление опыта коллег мерзлотоведов и геологов навыками численного моделирования для получения как можно более точных результатов исследований.