Ansys-LOGO

Ansys 2024 Flua Fluida Simulada Programaro UzantManlibro

Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-PRODUCT

ĈAPITRO 2. PLATA LIMTAvolo

Celoj

  • Krei Geometrion en Ansys Workbench por Ansys Fluent
  • Agordi Ansys Fluent por Laminar Steady 2D Planar Flow
  • Agordi Mesh
  • Elektante Limkondiĉojn
  • Kurante Kalkuloj
  • Uzante Intrigojn por Vidigi Rezultan Fluan Kampon
  • Komparu kun Teoria Solvo per Mathematica Kodo

Problema Priskribo
En ĉi tiu ĉapitro, ni uzos Ansys Fluent por studi la dudimensian lamenan fluon sur horizontala plata plato. La grandeco de la plato estas konsiderita kiel senfina en la spanwise direkto kaj tial la fluo estas 2D anstataŭe de 3D. La enirrapideco por la 1 m longa plato estas 5 m/s kaj ni uzos aeron kiel la fluidaĵon por lamenaj simulaĵoj. Ni determinos la rapidon profiles kaj intrigo la profiles. Ni komencos kreante la geometrion necesan por la simulado.

Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (1)

Lanĉante Ansys Workbench kaj Elektante Fluent

  1. Komencu lanĉante Ansys Workbench. Duoble alklaku Fluida Fluo (Flua), kiu troviĝas sub Analizaj Sistemoj en Ilujo.Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (2)
    Lanĉante Ansys DesignModelerAnsys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (3)Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (4)
  2. Elektu Geometrion sub Projekto-Skemo en Ansys Workbench. Dekstre alklaku Geometrio kaj elektu Propraĵojn. Elektu 2D Analizan Tipon sub Altnivelaj Geometriaj Opcioj en Propraĵoj de Skema A2: Geometrio. Dekstre alklaku Geometrio en Projekto-Skemo kaj elektu Lanĉi Novan DesignModeler Geometrion. Elektu Unuojn>>Milimetron kiel longounuon el la menuo en DesignModeler.
  3. Poste, ni kreos la geometrion en DesignModeler. Elektu XYPlane el la Arba Skizo ĉe la maldekstra flanko en DesignModeler. Elektu Rigardu Skizon Alklaku la langeton Skizon en la Arba Skizo kaj elektu la Linio Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (5)skSketchool. Desegnu horizontalan linion 1,000 mm longan de la origino dekstren. Certigu, ke vi havas P ĉe la origino kiam vi komencas desegni la linion. Ankaŭ, certigu, ke vi havas H laŭ la linio tiel ke ĝi estu horizontala kaj C ĉe la fino de la linio. Elektu Dimensiojn en la opcioj de Skizo. Alklaku la linion kaj enigu longon de 1000 mm. Desegnu vertikalan linion supren 100 mm longan komencante ĉe la finpunkto de la unua horizontala linio. Certigu, ke vi havas P dum komencado de la linio kaj V indikanta vertikalan linion. Daŭrigu per horizontala linio 100 mm longa maldekstren de la origino sekvata de alia vertikala linio 100 mm longa. La sekva linio estos horizontala kun longo de 100 mm komencanta ĉe la finpunkto de la antaŭa vertikala linio kaj direktita dekstren. Fine, fermu la rektangulon per 1,000-mm longa horizontala linio komencanta 100 mm super la origino kaj direktita dekstren.Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (6)
  4. Alklaku la langeton Modelado sub Skiziloj. Elektu Koncepto>>Surfacoj el Skizoj en la menuo. Kontrolu elektu la ses randojn de la rektangulo kiel Bazajn Objektojn kaj elektu Apliki en Detaloj View. Alklaku Generati en la ilobreto. La rektangulo fariĝas griza. Dekstre alklakante la grafikan fenestron elektu Zomi por Konveni kaj fermu DesignModeler.Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (9)Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (10)
  5. Ni nun duoble alklakos Mesh sub Project Schematic en Ansys Workbench por malfermi la Meshing-fenestron. Elektu Mesh en la Skizo de la Meshing fenestro. Dekstre alklaku kaj elektu Genera Mesh. Kruda maŝo estas kreita. Elektu Unuosistemojn>>Metrikon (mm, kg, N ...) de la malsupro de la grafika fenestro. Elektu Mesh>> Kontroloj>>Face Meshing el la menuo. Alklaku la flavan regionon apud Geometrio sub Amplekso en Detaloj de Face Meshing. Elektu la rektangulon en la grafika fenestro. Alklaku la butonon Apliki por Geometrio en Detaloj de "Vizaĝo Meshing". Elektu Mesh>> Kontroloj>> Dimension el la menuo kaj elektu Edge super la grafika fenestro. Elektu la 6 randojn de la rektangulo. Alklaku Apliki por la Geometrio en "Detaloj pri Randa Dimensio". Sub Difino en "Detaloj pri Randa Grandeco", elektu Elemento Grandeco kiel Tipo, 1.0 mm por Elemento Grandeco, Kapti kurbiĝon kiel Ne, kaj Malmola kiel Konduto. Elektu la duan Bias-Tipon kaj enigu 12.0 kiel la Bias-Faktoron. Elektu la pli mallongan supran horizontalan randon kaj Apliku ĉi tiun randon kun Inversa Bias. Alklaku Hejmo>>Generu Mesh en la menuo kaj elektu Mesh en la Skizo. La finita maŝo estas montrita en la grafika fenestro.Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (11)Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (12)Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (14)
    Kial ni kreis partian maŝon?
    Ni nun renomos la randojn de la rektangulo. Elektu la maldekstran randon de la rektangulo, dekstre alklaku kaj elektu Krei Nomitan Elekton.Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (15)Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (16) Enigu la enirejon kiel la nomon kaj alklaku la butonon OK. Ripetu ĉi tiun paŝon por la dekstra vertikala rando de la rektangulo kaj enigu la nomelirejon. Kreu nomitan elekton por la malsupra pli longa horizontala dekstra rando kaj nomu ĝin muro. Fine, kontrol-elektu la ceterajn tri horizontalajn randojn kaj nomu ilin la idealaj muroj. Ideala muro estas adiabata kaj senfrikcia muro.Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (17)
  6. La kialo de uzado de partia maŝo estas ke ni bezonas pli fajnan maŝon proksime al la muro kie ni havas rapidecgradientojn en la fluo. Ni ankaŭ inkludis pli fajnan maŝon kie la limtavolo komencas disvolvi sur la plata plato. Elektu File>>Eksporti...>>Mesh>>FLUENTA Enigo File>> Eksporti el la menuo. Elektu Konservi kiel tipo: FLUENTA Enigo Files (*.msh). Enigu boundary-layer-mesh .msh la s file nomon kaj alklaku la butonon Konservi. Elektu File>> Konservu Projekton el la menuo. Nomu la projekton Plata Limtavolo. Fermu la fenestron Ansys Meshing. Dekstre alklaku Mesh en Projekta Skemo kaj elektu Ĝisdatigon.Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (18)Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (19)Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (20)
    Lanĉante Ansys FluentAnsys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (21)Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (22)
  7. Vi povas komenci Fluent en du malsamaj manieroj, aŭ per duobla klako sur Agordo sub Projekto-Skemo en Ansys Workbench aŭ memstara reĝimo de Fluent 2024 R1 en la dosierujo de la aplikaĵo Ansys 2024 R1. Vi devos legi la maŝon se vi komencas Fluent en memstara reĝimo. An avancotagE de komenci Ansys Fluent en memstara reĝimo estas ke vi povas elekti la lokon de via Labora Dosierujo kie ĉiuj eligo files estos konservitaj, vidu figuron 2.6a). Lanĉu la Dimension 2D kaj Duoblan Precizecan Solvon de Fluent. Kontrolu Duoblan Precizecon sub Opcioj. Agordu la nombron da Solvprocezoj egala al la nombro da komputilaj kernoj. Por kontroli la nombron da fizikaj kernoj, premu la klavojn Ctrl + Shift + Esc samtempe por malfermi la Task Manager. Iru al la langeto Performance kaj elektu CPU el la maldekstra kolumno. Vi vidos la nombron da fizikaj kernoj sur la malsupra dekstra flanko. Ansys Student estas limigita al maksimume 4 solvprocezoj. Fermu la Task Manager-fenestron. Alklaku la butonon Komenco por lanĉi Ansys Fluent. Alklaku OK por fermi la fenestron de Ŝlosilaj Kondutaj Ŝanĝoj se ĝi aperas.
    Figuro 2.6a) Lanĉa AgordoAnsys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (23)Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (24)Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (25)Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (26)Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (27)Kial ni uzas duoblan precizecon?
    Duobla precizeco donos pli precizajn kalkulojn ol ununura precizeco.
  8. Kontrolu la skalon de la maŝo elektante la Skalo... butonon sub Mesh Ĝenerale sur la Taskopaĝo. Certigu, ke la Domajna Amplekso estas ĝusta kaj fermu la fenestron Skala Mesh.Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (28)
  9. Duoble alklaku Modeloj kaj Viskoza (SST k-omega) sub Agordo en la Skizo View. Elektu Laminaron kiel la Viskoza Modelo. Alklaku OK por fermi la fenestron. Duoble alklaku Limkondiĉojn sub Agordo en la Skizo View. Duoble alklaku la enirejon sub Zono sur la Taskopaĝo. Elektu Komponentojn kiel Velocidad-Specifika Metodo kaj agordu la X-Velocity [m/s] al 5.Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (29)Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (30)
  10. Alklaku la butonon Apliki sekvita de la butono Fermi.
  11. Duoble alklaku sur ideal_wall sub Zonoj. Kontrolu Specifitan Tondon kiel Tondan Kondiĉon kaj konservu nulvalorojn por specifita tondostreĉo ĉar ideala muro estas senfrikcio. Alklaku la butonon Apliki sekvita de la butono Fermi.Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (31)Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (32)
    Kial ni elektis Laminaron kiel la Viskozan Modelon?
    Por la elektita liberflua rapideco 5 m/s la Reynolds-nombro estas malpli ol 500,000 laŭ la plato kaj la fluo estas tial lamena. Turbula fluo laŭ plata plato okazas ĉe Reynolds-nombroj super 500,000.
  12. Duoble alklaku Metodojn sub Solvo en la Skizo View. Elektu Normon por Premo kaj Unuan Ordon Kontraŭvente por Momentum. Duoble alklaku Referencajn Valorojn sub Agordo en la Skizo View. Elektu Komputi el la enirejo sur la Taska Paĝo.
    Kial ni uzas la Unuan Ordan Kontraŭventan metodon por Spaca Diskretigo de Momentum?
    La Unua Ordo-Subenventa metodo estas ĝenerale malpli preciza sed konverĝas pli bone ol la Dua Ordo-Subenventa metodo. Estas ofta praktiko komenci per la Unua Ordo-Subenventa metodo ĉe la komenco de kalkuloj kaj daŭrigi kun la Dua Ordo-Subenventa metodo.
  13. Duoble alklaku Iniciatigon sub Solvo en la Skizo View, elektu Norma Iniciatigon, elektu Komputi el la enirejo, kaj alklaku la butonon Iniciatigi.
  14. Duoble alklaku Monitorojn sub Solvo en la Skizo View. Duoble alklaku Restaĵo sub Monitoroj en la Skizo View kaj enigu 1e-9 kiel Absolutajn Kriteriojn por ĉiuj Restaĵoj. Alklaku la butonon OK por fermi la fenestron. Elektu File>> Konservu Projekton el la menuo. Elektu File>>Eksporti>>Kazo... el la menuo. Konservu la Kazon File kun la nomo Flat Plate Boundary Layer. CAS.h5
    Kial ni starigis la Absolutajn Kriteriojn al 1e-9?
    Ĝenerale, ju pli malaltaj la absolutaj kriterioj, des pli longa la tempo daŭros la kalkulo kaj donos pli precizan solvon. Ni vidas en figuro 2.12b) ke la x-rapidecaj kaj y-rapidecaj ekvacioj havas pli malaltajn restaĵojn ol la kontinuecekvacio. La deklivoj de la restaj kurboj por ĉiuj tri ekvacioj estas proksimume la samaj kun akra malsupreniĝa tendenco.
  15. Duoble alklaku Run Kalkulon sub Solvo kaj enigu 5000 por la Nombro de Iteracioj. Alklaku la butonon Kalkuli. La kalkuloj estos kompletaj post 193 ripetoj, vidu Figuro 2.12b). Alklaku Kopii Ekrankopion de Aktiva Fenestro al Tondujo, vidu Figuro 2.12c). La Skalitaj Restaĵoj povas esti algluitaj en Word-dokumenton.
    Post-traktadoAnsys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (33)Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (34)
  16. Elektu la langeton Rezultoj en la menuo kaj elektu Krei>>Linion/Rake... sub Surfaco. Enigu 0.2 por x0 (m), 0.2 por x1 (m), 0 por y0 (m), kaj 0.02 m por y1 (m). Enigu x=0.2m por la Nova Surfaca Nomo kaj alklaku Krei. Ripetu ĉi tiun paŝon tri fojojn pli kaj kreu vertikalajn liniojn je x=0.4m kun longo 0.04 m, x=0.6m kun longo 0.06 m, kaj x=0.8m kun longo 0.08 m. Fermu la fenestron.Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (42)
  17. Duoble alklaku Intrigojn kaj XY Plot sub Rezultoj en la Skizo View. Malmarku Pozicion sur X-akso sub Opcioj kaj kontrolu Pozicion sur la Y-akso. Agordu Plot Direction por X al 0 kaj 1 por Y. Elektu Velocity... kaj X Velocity kiel X-Axis Function. Elektu la kvar liniojn x=0.2m, x=0.4m, x=0.6m, kaj x=0.8m sub Surfacoj.Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (43)Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (44)
  18. Alklaku la butonon Axes... en la fenestro Solvo XY Plot. Elektu la X-Akso, malmarku Aŭtomatan Gamon sub Opcioj, enigu 6 por Maksimuma Gamo, elektu Ĝeneralan Tipon sub Nombra Formato, kaj agordu Precizecon al 0. Alklaku la butonon Apliki. Elektu la Y-Akso, malmarku la Aŭtomatan Gamon, enigu 0.01 por Maksimuma Gamo, elektu Ĝeneralan Tipon sub Nombra Formato, kaj alklaku la butonon Apliki. Fermu la fenestron de Axes.Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (45)
  19. Alklaku la butonon Kurboj... en la fenestro Solvo XY Plot. Elektu la unuan ŝablonon sub Linia Stilo por Kurbo # 0. Elektu neniun Simbolon por Markilo-Stilo kaj alklaku la butonon Apliki. Poste, elektu Kurbon # 1, elektu la sekvan disponeblan Skemon por Linia Stilo, neniun Simbolon por Markilo-Stilo, kaj alklaku la butonon Apliki. Daŭrigu ĉi tiun ŝablonon de elekto kun la sekvaj du kurboj # 2 kaj # 3. Fermu la fenestron Kurboj – Solvo XY Plot. Alklaku la butonon Konservi/Ploti en la fenestro Solvo XY Plot kaj Fermu ĉi tiun fenestron. Alklaku Kopii Ekrankopion de Aktiva Fenestro al Tondujo, vidu Figuro 2.16c).Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (46)Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (47) La XY-Intrigo povas esti algluita en Word-dokumenton. Elektu la Uzanto Difinita langeto en la menuo kaj Propra sub Kampo Funkcioj. Elektu specifan Operandan Kampan Funkcion el la falmenuo elektante Mesh... kaj Y-Coordinate. Klaku sur Elektu kaj enigu la difinon kiel montrite en Figuro 2.16f). Vi devas elekti Mesh... kaj X-Koordinaton por inkluzivi la x-koordinaton kaj kompletigi la difinon de la kampa funkcio. Enigu eta kiel Novan Funkcian Nomon, alklaku Defi,ne kaj fermu la fenestron. Ripetu ĉi tiun paŝon por krei alian kutiman kampan funkcion. Ĉi-foje, ni elektas Velocity... kaj X Velocity kiel Kampajn Funkciojn kaj alklaku Elektu. Kompletigu la Difinon kiel montrite en Figuro 2.16g) kaj enigu u-divided-by-freestream-velocity kiel la Novan Funkcian Nomon, alklaku Def, unu, kaj fermu la fenestron.
    Kial ni kreis memsimilan koordinaton?
    Rezultas, ke uzante memsimilan koordinaton, la rapido profiles ĉe malsamaj fluaj pozicioj kolapsos sur unu mem-simila rapideco profile tio estas sendependa de la flua loko.
  20. Duoble alklaku Intrigojn kaj XY Plot sub Rezultoj en la Skizo View. Agordu X al 0 kaj Y al 1 kiel Plot Direction. Malmarku Pozicion sur X-akso kaj malmarku Pozicion sur la Y-akso sub Opcioj. Elektu Proprajn Kampajn Funkciojn kaj eta por Y-Akso Funkcio kaj elektu Propraj Kampaj Funkcioj kaj udivided-by-freestream-rapideco por X-Akso Funkcio. Metu la file blasius.dat en via labordosierujo. Ĉi tio file povas esti elŝutita de sdcpublications.com sub la langeto Elŝutoj por ĉi tiu libro. Vidu Figuron 2.19 por la Mathematica kodo kiu povas esti uzata por generi la teorian Blasius-rapidecon profile por lamena limtavolfluo super plata plato. Kiel eksample, en ĉi tiu lernolibro la labordosierujo estas ܥ:\Uzantoj\jmatsson. Alklaku Ŝargi File. Elektu Files de tipo: Ĉiuj Files (*) kaj elektu la file blasius.dat el via labordosierujo. Elektu la kvar surfacojn x=0.2m, x=0.4m, x=0.6m, x=0.8m, kaj la ŝarĝita file Teorio.
    Alklaku la butonon Aksoj.... Elektu Y-Akso en la fenestro Axes-Solution XY Plot kaj malmarku Aŭtomate. Gamo. Agordu la Minimuman Gamon al 0 kaj Maksimuma Gamon al 10. Agordu la Tipon por flosi kaj Precizecon al 0 sub la Nombra Formato. Enigu la Akso-Titolon kiel eta kaj alklaku Apliki. Elektu la X-Akso, malmarku Aŭtomatan Gamon sub Opcioj, enigu 1.2 por Maksimuma Gamo, elektu flosan Tipon sub Nombra Formato, kaj agordu Precizecon al 1. Enigu la Akso-Titolon kiel u/U. Alklaku Apliki kaj Fermu la fenestron. Alklaku la butonon Kurboj... en la fenestro Solvo XY Plot. Elektu la unuan ŝablonon sub Linia Stilo por Kurbo # 0, vidu Figuro 2.16a). Elektu neniun Simbolon por Marka Stilo kaj alklaku la butonon Apliki. Poste, elektu la Kurbon # 1, elektu la sekvan disponeblan Skemon por Linia Stilo, neniun Simbolon por Markilo-Stilo, kaj alklaku la butonon Apliki. Daŭrigu ĉi tiun ŝablonon de elekto kun la sekvaj du kurboj # 2 kaj # 3. Fermu la fenestron Kurboj – Solvo XY Plot. Alklaku la butonon Konservi/Ploti en la fenestro Solvo XY Plot kaj fermu ĉi tiun fenestron.Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (48)Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (49)
  21. Alklaku Kopii Ekrankopion de Aktiva Fenestro al Tondujo, vidu Figuro 2.16c). La XY-Intrigo povas esti algluita en Word-dokumenton. Elektu la Uzanto Difinita langeto en la menuo kaj Propra. Elektu specifan Operandan funkcion el la falmenuo elektante Mesh... kaj X-Coordinate. Klaku sur Elektu kaj enigu la difinon kiel montrite en Figuro 2.17e). Enigu rex kiel Novan Funkcian Nomon, alklaku Difini, kaj Fermu la fenestron. Duoble alklaku Intrigojn kaj XPlotsot sub Rezultoj en la Skizo View. Agordu X al 0 kaj Y al 1 sub Plot Direction.
  22. Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (50)Malmarku Pozicion sur X-akso kaj malmarku Pozicion sur Y-akso sub Opcioj. Elektu Murfluojn kaj Haŭtan Frikciokoeficienton por la Y-Akso-Funkcio kaj elektu Propraj Kampaj Funkcioj kaj rex por la XX-Akso-Funkcio. Metu la file "Teoria Haŭta Frikciokoeficiento" en via labordosierujo. Alklaku Ŝargi File. Elektu Files de tipo: Ĉiuj Files (*) kaj elektu la file " Teoria Haŭta Frikciokoeficiento " . Elektu la muron sub Surfacoj kaj la ŝarĝita file Haŭta Frikcio sub File Datumoj. Alklaku la Aksojn... Butonon. Kontrolu la X-Akso, kontrolu la skatolon por Ensalutu sub Opcioj, enigu Re-x kiel Akso-Titolon, kaj malmarku Aŭtomate. Gamo sub Opcio agordu Minimume al 100 kaj Maksimumo al 1000000. Agordu Tipon por flosi kaj Precizecon al 0 sub Nombra Formato kaj alklaku Apliki. Kontrolu la Y-akson, kontrolu la skatolon por Ensalutu sub Opcioj, enigu Cf-x kiel Etikedon, kaj malmarku Aŭtoman. Gamo, agordu Minimumo al 0.001 kaj Maksimumo al 0.1, agordu Tipon por flosi, Precizecon al 3, kaj alklaku Apliki. Fermu la fenestron. Alklaku Konservi/Ploti en la Solvo XY-Ploto-fenestro. Alklaku la butonon Kurboj... en la fenestro Solvo XY Plot. Elektu la unuan ŝablonon sub Lin. e Stilo por Kurbo # 0. Elektu neniun Simbolon por Markilo-Stilo kaj alklaku la butonon Apliki. Poste elektu Kurbon # 1, elektu la sekvan disponeblan Skemon por Linia Stilo, neniun Simbolon por Markilo-Stilo, kaj alklaku la butonon Apliki. Fermu la fenestron Kurboj - Solvo XY Plot. Alklaku la butonon Konservi/Ploti en la fenestro Solvo XY Plot kaj fermu ĉi tiun fenestron. Klaku sur Kopiu Ekrankopio de Aktiva Fenestro al Tondujo, vidu Figuro 2.16c). La XY-Intrigo povas esti algluita en Word-dokumenton.
  23. Teorio
  24. En ĉi tiu ĉapitro, ni komparis Ansys Fluent velocity profiles kun la teoria Blasius rapido profile por lamena fluo sur plata plato. Ni transformis la mur-normalan malkoordinaton en simileckoordinaton por komparo de profiles ĉe malsamaj riveretaj lokoj. La simileca koordinato estas difinita per kie y (m) estas la mur-normala koordinato, estas difinita per Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (51)
  25. kie y (m) estas la mur-normala koordinato, U (m/s) estas la libera fluorapideco, x (m) estas la distanco de la flua origino de la muro kaj ο) m2 /s) estas la kinematika viskozeco de la likvaĵo. U (m/s) estas la liberflua rapideco, x (m) estas la distanco de la flua origino de la muro kaj m2/s) estas la kinemata viskozeco de la likvaĵo.Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (52)

Ni ankaŭ uzis la nedimensian fluan rapidon u/U kie u estas la dimensia rapido profile.

Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (53)u/U estis grafika kontraŭ ο por Ansys Fluent-rapideco profiles kompare kun la teoria pro de Blasiusfile kaj ili ĉiuj kolapsis sur la sama kurbo laŭ la difino de memsimileco.

Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (54) La Blasius-limtavola ekvacio estas donita per

Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (55)La limtavoldikeco estas difinita kiel la distanco de la muro ĝis la loko kie la rapideco en la limtavolo atingis 99% de la libera fluovaloro.

Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (56)Por lamena limtavolo orr ni havas la sekvan teorian esprimon por la vario de la limtavola dikeco kun flua distanco x kaj Reynolds-nombro ܴ.

Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (57)Ansys-2024-Fluent-Fluid-Simulation-Software-FIG- (59)

  • La responda esprimo por la limtavoldikeco en turbula limtavolo ricevas per
  • La loka haŭta frikciokoeficiento estas difinita kiel la loka muro-tondstreĉo dividita per dinamika premo.
  • La teoria loka frikciokoeficiento por lamena fluo estas determinita per
  • kaj por turbula fluo, ni havas la sekvan rilaton

Referencoj

  1. Çengel, YA, kaj Cimbala JM, Fluid Mechanics Fundamentals and Applications, unua Eldono, McGraw-Hill, 1.
  2. Richards, S. , Cimbala, JM, Martin, K. , ANSYS Workbench Tutorial - Boundary Layer on a Flat Plate, Penn State University, 18 majo 2010 Revizio.
  3. Schlichting, H., kaj Gersten, K. , Boundary Layer Theory, 8-a Revised and Enlarged Edition, Springer, 2001.
  4. Blanka, FM, Fluidmekaniko, 4-a Eldono, McGraw-Hill, 1999.

Ekzercoj

  1. Uzu la rezultojn de la simulado de Ansys Fluent en ĉi tiu ĉapitro por determini la limtavoldikecon ĉe la fluaj pozicioj kiel montrite en la suba tabelo. Plenigu la mankantajn informojn en la tabelo. ܷ estas la rapideco de la limtavolo je la distanco de la muro egala al la limtavoldikeco kaj U estas la libera fluorapideco.
    x (m) o (mm)

    Flua

    o (mm)

    Teorio

    Procenta Diferenco U 8

    (m/s)

    U

    (m/s)

    v

    (m2/s)

    Re x
    0.2           .0000146  
    0.4           .0000146  
    0.6           .0000146  
    0.8           .0000146  
  2. Ŝanĝu la elementograndecon al 2 mm por la maŝo kaj komparu la rezultojn en XY-Intrigoj de la haŭta frikciokoeficiento kontraŭ la Reynolds-nombro kun la elementograndeco de 1 mm, kiu estis uzata en ĉi tiu ĉapitro. Komparu viajn rezultojn kun teorio.
  3. Ŝanĝu la liberan fluan rapidecon al 3 m/s kaj kreu XY-Ploton inkluzive de rapideco profiles ĉe x = 0.1, 0.3, 0.5, 0.7 kaj 0.9 m. Kreu alian XY-Intrigon kun mem-simila rapideco profesiulofiles por tiu pli malalta liberflua rapideco kaj kreu XY-Intrigon por la haŭta frikciokoeficiento kontraŭ Reynolds-nombro.
  4. Uzu la rezultojn de la simulado de Ansys Fluent en Ekzerco 2.3 por determini la limtavoldikecon ĉe la fluaj pozicioj kiel montrite en la suba tabelo. Plenigu la mankantajn informojn en la tabelo.estas la rapido de la limtavolo je la distanco de la muro egala al la limtavola dikeco kaj U estas la libera flua rapido.
    x (m) o (mm)

    Flua

    o (mm)

    Teorio

    Procenta Diferenco U 8

    (m/s)

    U

    (m/s)

    v

    (m2/s)

    Re x
    0.1           .0000146  
    0.2           .0000146  
    0.5           .0000146  
    0.7           .0000146  
    0.9           .0000146  

Tabelo 2.2 Komparo inter Fluent kaj teorio por limtavoldikeco
Ŝanĝu la senpagan fluan rapidon al la valoro listigita en la suba tabelo kaj kreu XY-Ploton inkluzive de rapideco profiles ĉe x = 0.2, 0.4, 0.6 kaj 0.8 m. Kreu alian XY-Intrigon kun mem-simila rapideco profesiulofiles por via libera fluo-rapideco kaj kreu XY-Ploton por la haŭta frikciokoeficiento kontraŭ Reynolds-nombro.

Studento X-rapideco U (m/s) Maksimumo Gamo (m/s) por X Rapideco Intrigo
1 3 4
2 3.2 4
3 3.4 4
4 3.6 4
5 3.8 4
6 4 5
7 4.2 5
8 4.4 5
9 4.6 5
10 4.8 5
11 5.2 6
12 5.4 6
13 5.6 6
14 5.8 6
15 6 7
16 6.2 7
17 6.4 7
18 6.6 7
19 6.8 7
20 7 8
21 7.2 8

Elŝutu PDF: Ansys 2024 Flua Fluida Simulada Programaro UzantManlibro

Referencoj

Lasu komenton

Via retadreso ne estos publikigita. Bezonataj kampoj estas markitaj *