Fluent驗證案例3：圓管湍流壓降計算

2017-03-30 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

本案例驗證布拉修斯方程。

案例描述

本案例計算空氣流經(jīng)光滑的水平管道,管道長度2m,半徑0.002 m,空氣密度1.225 kg/m3,粘度1.7894e-5 kg/m-s,管道入口速度50 m/s,出口壓力 0 Pa。計算管道的壓降。

案例驗證

流經(jīng)管道的雷諾數(shù):

為湍流流動,采用布拉修斯方程計算摩擦系數(shù)(F. M. White. Fluid Mechanics(7nd ed). P366頁):

則壓力降:

建立模型

采用軸對稱模型。入口采用速度邊界,50m/s;出口為壓力出口,靜壓 0Pa;采用穩(wěn)態(tài)求解。

湍流模型采用SST k-omega模型,為保證Y+=1,采用Y+計算器可得第一層網(wǎng)格高度約為5e-6m,徑向采用32層網(wǎng)格節(jié)點,軸向網(wǎng)格尺寸0.0005m。

詳細建模過程可查看視頻操作。

計算結(jié)果

程序輸出進出口總壓分別為24229.674Pa及1612.5659Pa,則系統(tǒng)總壓降為

22617.1Pa,相對誤差為1.1%。加密網(wǎng)格有助于提高計算精度。

操作視頻

軟件操作視頻如下。

(注:視頻19分鐘,上傳后審核用了一個半小時,差一點我就放棄了。建議在WIFI環(huán)境下觀看,土豪隨意:-))

(案例結(jié)束)

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