Fluent驗(yàn)證案例3：圓管湍流壓降計(jì)算

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

本案例驗(yàn)證布拉修斯方程。

案例描述

本案例計(jì)算空氣流經(jīng)光滑的水平管道,管道長(zhǎng)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(jì)算管道的壓降。

案例驗(yàn)證

流經(jīng)管道的雷諾數(shù):

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

則壓力降:

建立模型

采用軸對(duì)稱(chēng)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(jì)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(diǎn),軸向網(wǎng)格尺寸0.0005m。

詳細(xì)建模過(guò)程可查看視頻操作。

計(jì)算結(jié)果

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

22617.1Pa,相對(duì)誤差為1.1%。加密網(wǎng)格有助于提高計(jì)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(gè)半小時(shí),差一點(diǎn)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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