Ansys 2024 Fluent Fluid Simulation Software felhasználói kézikönyv
FEJEZET 2. SÍK LEMEZ HATÁRRÉTEG
Célok
- Geometria létrehozása az Ansys Workbenchben az Ansys Fluent számára
- Az Ansys Fluent beállítása a Laminar Steady 2D Planar Flow-hoz
- Mesh beállítása
- Peremfeltételek kiválasztása
- Számítások futtatása
- Plots használata az eredmény áramlási mező megjelenítéséhez
- Hasonlítsa össze a Mathematica kódot használó elméleti megoldással
Probléma leírása
Ebben a fejezetben az Ansys Fluent segítségével vizsgáljuk a kétdimenziós lamináris áramlást vízszintes síklemezen. A lemez méretét fesztávolságban végtelennek tekintjük, ezért az áramlás 2D helyett 3D. Az 1 m hosszú lemez bemeneti sebessége 5 m/s, és a lamináris szimulációk folyadékaként levegőt használunk. Meghatározzuk a sebességet profiles és ábrázolja a profiles. Kezdjük a szimulációhoz szükséges geometria létrehozásával.
Az Ansys Workbench indítása és a Fluent kiválasztása
- Kezdje az Ansys Workbench elindításával. Kattintson duplán a Fluid Flow (Fluent) elemre, amely az Eszköztár elemzőrendszerei alatt található.
Az Ansys DesignModeler elindítása - Válassza a Geometry lehetőséget az Ansys Workbench Project Schematic alatt. Kattintson a jobb gombbal a Geometria elemre, és válassza a Tulajdonságok menüpontot. Válassza ki a 2D elemzés típusát a Speciális geometriai beállítások alatt a Sematikus A2: Geometria tulajdonságaiban. Kattintson jobb gombbal a Geometry elemre a Project Schematic alkalmazásban, és válassza az Új DesignModeler geometria indítása lehetőséget. Válassza ki a Mértékegységek>>Milliméter hosszmértékegységet a DesignModeler menüjében.
- Ezután létrehozzuk a geometriát a DesignModelerben. Válassza ki az XYPlane elemet a DesignModeler bal oldali favázlatából. Válassza a Nézd meg a vázlatot Kattintson a Vázlat fülre a Favázlatban, és válassza ki a Vonalt
skSketchool. Rajzolj egy 1,000 mm hosszú vízszintes vonalat az origótól jobbra. Győződjön meg arról, hogy P betű van az origóban, amikor elkezdi rajzolni a vonalat. Ügyeljen arra is, hogy a vonal mentén legyen H betű, hogy az vízszintes legyen, és egy C a sor végén. Válassza a Méretek lehetőséget a Vázlatkészítési beállításoknál. Kattintson a vonalra, és adjon meg egy 1000 mm hosszúságot. Rajzoljon felfelé egy 100 mm hosszú függőleges vonalat az első vízszintes vonal végpontjától kezdve. Győződjön meg arról, hogy P betű van a vonal indításakor, és V, amely függőleges vonalat jelöl. Folytassa egy 100 mm hosszú vízszintes vonallal az origótól balra, majd egy másik, 100 mm hosszú függőleges vonallal. A következő vonal vízszintes, 100 mm hosszú, az előző függőleges vonal végpontjától kezdődően és jobbra irányul. Végül zárja le a téglalapot egy 1,000 mm hosszú vízszintes vonallal, amely 100 mm-rel az origó felett kezdődik és jobbra irányul.
- Kattintson a Modellezés fülre a Vázlatkészítő eszköztárak alatt. Válassza a Koncepció>>Felületek a vázlatokból lehetőséget a menüben. A Vezérlő jelölje ki a téglalap hat élét Alapobjektumként, majd válassza az Alkalmaz lehetőséget a Részletek részben View. Kattintson az eszköztár Generálás elemére. A téglalap szürkévé válik. Kattintson a jobb gombbal a grafikus ablakra, és válassza a Zoom to Fit lehetőséget, és zárja be a DesignModelert.
- Most duplán kattintunk a Mesh elemre az Ansys Workbench Project Schematic alatt a Meshing ablak megnyitásához. Válassza a Háló elemet a Hálózati ablak körvonalában. Kattintson a jobb gombbal, és válassza a Háló létrehozása lehetőséget. Durva háló jön létre. A grafikus ablak alján válassza a Mértékegységrendszerek>>Metric (mm, kg, N …) lehetőséget. Válassza a Mesh>> Controls>> Face Meshing menüpontot a menüből. Kattintson a Geometria melletti sárga területre a Hatókör alatt a Face Meshing részleteinél. Válassza ki a téglalapot a grafikus ablakban. Kattintson az Alkalmaz gombra a Geometriához a „Face Meshing” részben. Válassza a Háló>> Vezérlők>>Méret lehetőséget a menüből, majd a grafikus ablak felett válassza az Edge lehetőséget. Jelölje ki a téglalap 6 élét. Kattintson a Geometria jelentkezése lehetőségre az „Élméretezés részletei” részben. A „Definition of Edge Sizing” részben válassza az Elemméretet típusként, az 1.0 mm-t az Elemméretként, a Görbület rögzítése a Nem és a Kemény mint Viselkedést. Válassza ki a második torzítási típust, és adja meg a 12.0 értéket torzítási tényezőként. Válassza ki a rövidebb felső vízszintes élt, és alkalmazza ezt az élt fordított előfeszítéssel. Kattintson a Kezdőlap>>Háló létrehozása elemre a menüben, és válassza a Háló elemet az Outline-ban. A kész háló megjelenik a grafikus ablakban.
Miért hoztunk létre torzított hálót?
Most átnevezzük a téglalap éleit. Jelölje ki a téglalap bal szélét, kattintson a jobb gombbal, és válassza a Név szerinti kijelölés létrehozása lehetőséget.Adja meg névként a bemenetet, majd kattintson az OK gombra. Ismételje meg ezt a lépést a téglalap jobb függőleges széléhez, és adja meg a névkimenetet. Hozzon létre egy elnevezett kijelölést az alsó hosszabb vízszintes jobb szélhez, és hívja falnak. Végül válassza ki a fennmaradó három vízszintes élt, és nevezze el az ideális falat. Ideális fal az adiabatikus és súrlódásmentes fal.
- A torzított háló használatának az az oka, hogy finomabb hálóra van szükségünk a fal közelében, ahol az áramlásban sebességgradiensek vannak. Beépítettünk egy finomabb hálót is, ahol a lapos lemezen elkezd kialakulni a határréteg. Válassza ki File>>Exportálás…>>Mesh>>FLUENT bemenet File>>Exportálás a menüből. Válassza a Mentés típusa: FLUENT Bemenet lehetőséget Files (*.msh). Írja be a boundary-layer-mesh .msh értéket az s-be file nevet, és kattintson a Mentés gombra. Válassza ki File>> Projekt mentése a menüből. Nevezze el a projektet Síklemez határréteg. Zárja be az Ansys Meshing ablakot. Kattintson a jobb gombbal a Mesh elemre a Project Schematicban, és válassza a Frissítés lehetőséget.
Az Ansys Fluent elindítása - A Fluent két különböző módon indítható el: vagy duplán kattint a Setup elemre az Ansys Workbench Project Schematic alatt, vagy önálló módban a Fluent 2024 R1 alkalmazásból az Ansys 2024 R1 alkalmazás mappájában. Ha a Fluent önálló módban indítja el, el kell olvasnia a hálót. Egy advantagAz Ansys Fluent önálló módban való indításának egyik előnye, hogy kiválaszthatja a munkakönyvtár helyét, ahol az összes kimenet files mentésre kerül, lásd 2.6a ábra). Indítsa el a Fluent Dimension 2D és Double Precision Solver szoftverét. Jelölje be a Dupla pontosságot az Opciók alatt. Állítsa be a megoldófolyamatok számát a számítógépmagok számával megegyezően. A fizikai magok számának ellenőrzéséhez nyomja le egyszerre a Ctrl + Shift + Esc billentyűket a Feladatkezelő megnyitásához. Lépjen a Teljesítmény fülre, és válassza a CPU lehetőséget a bal oldali oszlopban. A fizikai magok száma a jobb alsó sarokban látható. Az Ansys Student legfeljebb 4 megoldó folyamatra korlátozódik. Zárja be a Feladatkezelő ablakot. Kattintson a Start gombra az Ansys Fluent elindításához. Kattintson az OK gombra a Key Behavioral Changes ablak bezárásához, ha megjelenik.
2.6a ábra) A Setup indításaMiért használunk kettős pontosságot?
A kettős pontosság pontosabb számításokat ad, mint az egyszeri pontosság. - Ellenőrizze a háló méretarányát a Scale… gomb kiválasztásával a Mesh in General alatt a feladatoldalon. Győződjön meg arról, hogy a Domain Extent helyes, és zárja be a Scale Mesh ablakot.
- Kattintson duplán a Models and Viscous (SST k-omega) elemre az Outline Setup alatt View. Viszkózus modellként válassza a Laminart. Kattintson az OK gombra az ablak bezárásához. Kattintson duplán a Peremfeltételekre a vázlat Beállítás alatt View. Kattintson duplán a Zóna alatti bemenetre a Feladatoldalon. Válassza az Összetevők lehetőséget Sebesség-specifikációs módszerként, és állítsa az X-Sebesség [m/s] értékét 5-re.
- Kattintson az Alkalmaz gombra, majd a Bezárás gombra.
- Kattintson duplán az ideal_wall elemre a Zónák alatt. Ellenőrizze a megadott nyírást nyírási feltételként, és tartsa nulla értékét a megadott nyírófeszültséghez, mivel az ideális fal súrlódásmentes. Kattintson az Alkalmaz gombra, majd a Bezárás gombra.
Miért választottuk a Laminart viszkózus modellnek?
A választott 5 m/s szabad áramlási sebességnél a Reynolds-szám kisebb, mint 500,000 500,000 a lemez mentén, ezért az áramlás lamináris. Turbulens áramlás lapos lemez mentén fordul elő XNUMX XNUMX feletti Reynolds-számoknál. - Kattintson duplán a Methods (Módszerek) elemre a Megoldás alatt a Vázlatban View. Válassza a Normál nyomást és a First Order Upwind a Momentum beállítást. Kattintson duplán a Referenciaértékek elemre a Beállítás alatt a Vázlatban View. Válassza a Számítás lehetőséget a Feladatoldal bemeneténél.
Miért használjuk a First Order Upwind módszert a lendület térbeli diszkretizálására?
A First Order Upwind módszer általában kevésbé pontos, de jobban konvergál, mint a Second Order Upwind módszer. Általános gyakorlat, hogy a számítások elején az Első rendű felfelé irányuló módszerrel kezdjük, és a Másodrendű felfelé irányuló módszerrel folytatjuk. - Kattintson duplán az Inicializálás elemre a Megoldás alatt a Vázlatban View, válassza a Szabványos inicializálás lehetőséget, válassza a Számítás lehetőséget a bemeneten, és kattintson az Inicializálás gombra.
- Kattintson duplán a Monitorok elemre a Megoldás alatt a Vázlatban View. Kattintson duplán a Residual elemre a Monitors alatt az Outline-ban View és adja meg az 1e-9-et abszolút kritériumként az összes maradékhoz. Kattintson az OK gombra az ablak bezárásához. Válassza ki File>> Projekt mentése a menüből. Válassza ki File>>Export>>Case… a menüből. Mentse az ügyet File laposlemez határréteg elnevezéssel. CAS.h5
Miért állítottuk be az abszolút kritériumokat 1e-9 közé?
Általában minél alacsonyabb az abszolút kritérium, annál hosszabb időt vesz igénybe a számítás, és pontosabb megoldást ad. A 2.12b) ábrán láthatjuk, hogy az x-sebesség és az y-sebesség egyenletnek kisebb a maradéka, mint a folytonossági egyenletnek. A reziduális görbék meredeksége mindhárom egyenlet esetében körülbelül azonos, éles lefelé mutató tendenciával. - Kattintson duplán a Számítás futtatása elemre a Megoldás alatt, és írja be az 5000-et az iterációk számához. Kattintson a Számítás gombra. A számítások 193 iteráció után fejeződnek be, lásd a 2.12b. ábrát. Kattintson az Aktív ablak képernyőképének másolása a vágólapra lehetőségre, lásd a 2.12c ábrát). A Scaled Residuals beilleszthető egy Word dokumentumba.
Utófeldolgozás - Válassza az Eredmények fület a menüben, és válassza a Create>>Line/Rake… menüpontot a Surface alatt. Írjon be 0.2-t x0 (m), 0.2-t x1 (m), 0-t y0 (m) és 0.02 m értéket y1 (m) esetén. Írja be az x=0.2m-t az új felület nevéhez, majd kattintson a Létrehozás gombra. Ismételje meg ezt a lépést még háromszor, és hozzon létre függőleges vonalakat x = 0.4 m hosszban 0.04 m, x = 0.6 m 0.06 m hosszúsággal és x = 0.8 m 0.08 m hosszúsággal. Csukja be az ablakot.
- Kattintson duplán a Plots és az XY Plot elemre a vázlat Eredmények alatt View. Törölje a Pozíció az X tengelyen jelölőnégyzetet az Opciók alatt, és jelölje be a Pozíció az Y tengelyen lehetőséget. Állítsa a Plot Direction-t X-re 0-ra és 1-re Y-re. Válassza ki a Velocity… és az X Velocity-t X tengelyfüggvényként. Válassza ki a négy sort: x=0.2m, x=0.4m, x=0.6m és x=0.8m a Felületek alatt.
- Kattintson a Tengelyek… gombra a Solution XY Plot ablakban. Válassza ki az X-tengelyt, törölje az Auto Range jelölőnégyzetet az Opciók alatt, írja be a 6-ot a Maximum Range mezőbe, válassza ki az Általános típust a Számformátum alatt, és állítsa a Precision értéket 0-ra. Kattintson az Alkalmaz gombra. Válassza ki az Y-tengelyt, törölje az Automatikus tartomány jelölését, írja be a 0.01-et a Maximum Range mezőbe, válassza ki az Általános típust a Számformátum alatt, és kattintson az Alkalmaz gombra. Zárja be a Tengelyek ablakot.
- Kattintson a Curves… gombra a Solution XY Plot ablakban. Jelölje ki az első mintát a Vonalstílus alatt a 0. számú görbéhez. Válasszon ne szimbólumot a Marker Style-hez, és kattintson az Alkalmaz gombra. Ezután válassza ki az 1. görbét, válassza ki a következő elérhető mintát a Vonalstílushoz, a Jelölőstílushoz ne legyen szimbólum, majd kattintson az Alkalmaz gombra. Folytassa ezt a kijelölési mintát a következő két 2. és 3. görbével. Zárja be a Curves – Solution XY Plot ablakot. Kattintson a Mentés/Plot gombra a Solution XY Plot ablakban, és zárja be ezt az ablakot. Kattintson az Aktív ablak képernyőképének másolása a vágólapra lehetőségre, lásd a 2.16c ábrát).
Az XY Plot beilleszthető Word dokumentumba. Válassza a Felhasználó által definiált lapot a menüben, majd a Custom (Mezőfüggvények) részben. Válasszon ki egy adott operandusmező függvényt a legördülő menüből a Mesh… és az Y-Coordinate kiválasztásával. Kattintson a Kiválasztás gombra, és írja be a definíciót a 2.16f ábrán látható módon. Ki kell választania a Mesh… és az X koordinátát, hogy tartalmazza az x koordinátát és befejezze a mezőfüggvény meghatározását. Írja be az eta-t új függvénynévként, kattintson a Defi,ne gombra, és zárja be az ablakot. Ismételje meg ezt a lépést egy másik egyéni mezőfüggvény létrehozásához. Ezúttal a Velocity… és az X Velocity mezőfüggvényeket választjuk ki, majd kattintsunk a Kiválasztás gombra. Fejezze be a definíciót a 2.16g) ábrán látható módon, és adja meg az u-divided-by-freestream-velocity-t az új függvénynévként, kattintson a Def, one-ra, és zárja be az ablakot.
Miért hoztunk létre egy önhasonló koordinátát?
Kiderült, hogy egy önhasonló koordináta használatával a sebesség profiles különböző áramlási pozíciókban összeomlik egy önhasonló sebességű profile amely független az áramlási helytől. - Kattintson duplán a Plots és az XY Plot elemre a vázlat Eredmények alatt View. Állítsa X-et 0-ra és Y-t 1-re, mint Plot Direction. Törölje a jelölést a Pozíció az X tengelyen és a Pozíció az Y tengelyen jelölőnégyzetből az Opciók alatt. Válassza az Egyéni mezőfüggvényeket és az eta-t az Y-tengely funkcióhoz, és válassza az Egyéni mezőfüggvényeket és a szabad áramlási sebességgel osztva az X-tengely funkcióhoz. Helyezze el a file blasius.dat a munkakönyvtárában. Ez file letölthető az sdcpublications.com webhelyről a könyv Letöltések lapjáról. Lásd a 2.19. ábrát az elméleti Blasius sebesség pro generálásához használható Mathematica kódhozfile lamináris határréteg-áramláshoz egy lapos lemezen. Mint example, ebben a tankönyvben a munkakönyvtár a következő: ACTOR:\Users\jmatsson. Kattintson a Betöltés gombra File. Válassza ki Files típusa: Mind Files (*), és válassza ki a file blasius.dat a munkakönyvtárából. Válassza ki a négy felületet x=0.2m, x=0.4m, x=0.6m, x=0.8m, és a terhelt file Elmélet.
Kattintson a Tengelyek… gombra. Válassza az Y-tengely elemet az Axes-Solution XY Plot ablakban, és törölje az Auto jelölést. Hatótávolság. Állítsa a Minimális tartományt 0-ra és a Maximális tartományt 10-re. Állítsa a Típust lebegő értékre és a Precision értéket 0-ra a Számformátum alatt. Írja be a tengely címét eta-ként, és kattintson az Alkalmaz gombra. Válassza ki az X-tengelyt, törölje az Auto Range jelölőnégyzetet az Opciók alatt, írja be az 1.2-t a Maximum Range mezőbe, válassza ki a float Type lehetőséget a Számformátum alatt, és állítsa a Precision értéket 1-re. Adja meg a tengely címét u/U formában. Kattintson az Alkalmaz gombra, és zárja be az ablakot. Kattintson a Curves… gombra a Solution XY Plot ablakban. Válassza ki az első mintát a Vonalstílus alatt a 0. számú görbéhez, lásd: 2.16a. ábra). Jelölőstílushoz ne válasszon szimbólumot, majd kattintson az Alkalmaz gombra. Ezután válassza ki az 1. görbét, válassza ki a következő elérhető mintát a Vonalstílushoz, a Jelölőstílushoz ne válassza ki a szimbólumot, majd kattintson az Alkalmaz gombra. Folytassa ezt a kiválasztási mintát a következő két 2. és 3. görbével. Zárja be a Curves – Solution XY Plot ablakot. Kattintson a Mentés/Plot gombra a Solution XY Plot ablakban, és zárja be ezt az ablakot. - Kattintson az Aktív ablak képernyőképének másolása a vágólapra lehetőségre, lásd a 2.16c ábrát). Az XY Plot beilleszthető Word dokumentumba. Válassza a Felhasználó által definiált lapot a menüben, és válassza az Egyéni lehetőséget. Válasszon ki egy adott Operandus függvényt a legördülő menüből a Mesh… és az X-Coordinate kiválasztásával. Kattintson a Kiválasztás gombra, és írja be a definíciót a 2.17e. ábrán látható módon. Írja be a rexet új függvénynévként, kattintson a Define gombra, és zárja be az ablakot. Kattintson duplán a Plots és az XPlotsot elemre az Eredmények alatt az Outline-ban View. Állítsa X-et 0-ra és Y-t 1-re a Plot Direction alatt.
Törölje a jelölést a Pozíció az X tengelyen jelölőnégyzetből, és az Opciók alatt a Pozíció az Y tengelyen jelölőnégyzetből. Válassza a Fali fluxusok és a bőr súrlódási együtthatót az Y-tengely funkcióhoz, és válassza az Egyéni mezőfüggvényeket és a rexet az XX-tengely funkcióhoz. Helyezze el a file „Elméleti bőrsúrlódási együttható” a munkakönyvtárban. Kattintson a Betöltés gombra File. Válassza ki Files típusa: Mind Files (*), és válassza ki a file „Elméleti bőrsúrlódási együttható”. Válassza ki a falat a Felületek alatt, és a betöltött file Bőrsúrlódás alatt File Adat. Kattintson a Tengelyek… gombra. Jelölje be az X-tengelyt, jelölje be a Log jelölőnégyzetet az Opciók alatt, írja be a Re-x-et tengelycímként, és törölje az Automatikus jelölést. Tartomány az Opció alatt állítsa a Minimum értéket 100-ra és a Maximum értéket 1000000-re. Állítsa a Type értéket lebegő értékre, a Precision értéket pedig 0-ra a Számformátum alatt, majd kattintson az Alkalmaz gombra. Jelölje be az Y-tengelyt, jelölje be a Log négyzetet az Opciók alatt, írja be a Cf-x-et címkeként, és törölje az Auto jelölőnégyzetet. Tartomány, állítsa a Minimum értéket 0.001-re és a Maximum értéket 0.1-re, állítsa a Típust lebegő értékre, a Precision értéket 3-ra, és kattintson az Alkalmaz gombra. Csukja be az ablakot. Kattintson a Mentés/Plot gombra a Solution XY Plot ablakban. Kattintson a Curves… gombra a Solution XY Plot ablakban. Válassza ki az első mintát a Lin alatt. e Style for Curve # 0. Válasszon ki egy szimbólumot a Marker Style-hez, és kattintson az Alkalmaz gombra. Ezután válassza ki az 1. görbét, válassza ki a következő elérhető mintát a Vonalstílushoz, ne legyen szimbólum a Marker Style-hez, majd kattintson az Alkalmaz gombra. Zárja be a Curves – Solution XY Plot ablakot. Kattintson a Mentés/Plot gombra a Solution XY Plot ablakban, és zárja be ezt az ablakot. Kattintson az Aktív ablak képernyőképének másolása a vágólapra lehetőségre, lásd a 2.16c ábrát). Az XY Plot beilleszthető Word dokumentumba.
- Elmélet
- Ebben a fejezetben az Ansys Fluent velocity pro-t hasonlítottuk összefiles az elméleti Blasius sebesség profile lamináris áramláshoz lapos lemezen. A fal-normál mal koordinátát hasonlósági koordinátává alakítottuk a pro összehasonlításáhozfiles különböző áramlási helyeken. A hasonlósági koordinátát az határozza meg, ahol y (m) a fal-normál koordináta, az határozza meg
- ahol y (m) a falnormál koordinátája, U (m/s) a szabad áramlás sebessége, x (m) a fal áramlási origójától mért távolság és m2 /s) a fal kinematikai viszkozitása a folyadékot. U (m/s) a szabad áramlás sebessége, x (m) a fal áramlási irányától mért távolság, m2 /s) pedig a folyadék kinematikai viszkozitása.
Használtuk az u/U nem-dimenziós áramlási sebességet is, ahol u a pro dimenziós sebességfile.
Az u/U-t az Ansys Fluent velocity pro-hoz viszonyítva ábrázoltukfiles Blasius elméleti profile és mindegyik ugyanazon a görbén omlott össze, az önhasonlóság definíciója szerint.
A Blasius-határréteg-egyenletet a
A határréteg vastagsága a fal és a hely közötti távolság, ahol a határrétegben a sebesség elérte a szabad áramlás értékének 99%-át.
Lamináris határréteg orr esetén a következő elméleti kifejezés áll rendelkezésünkre a határréteg vastagságának változására x áramlási távolsággal és Reynolds-számmal.
- A határréteg vastagságának megfelelő kifejezést egy turbulens határrétegben az adja
- A helyi súrlódási együttható a fal helyi nyírófeszültsége osztva a dinamikus nyomással.
- A lamináris áramlás elméleti helyi súrlódási együtthatóját a
- turbulens áramlásra pedig a következő összefüggés áll fenn
Hivatkozások
- Çengel, YA és Cimbala JM, Fluid Mechanics Fundamentals and Applications, 1. kiadás, McGraw-Hill, 2006.
- Richards, S., Cimbala, JM, Martin, K., ANSYS Workbench Tutorial – Boundary Layer on a Flat Plate, Penn State University, 18. május 2010., felülvizsgálat.
- Schlichting, H. és Gersten, K., Boundary Layer Theory, 8. átdolgozott és bővített kiadás, Springer, 2001.
- Fehér, FM, Fluid Mechanics, 4. kiadás, McGraw-Hill, 1999.
Gyakorlatok
- Használja az Ansys Fluent szimuláció eredményeit ebben a fejezetben a határréteg vastagságának meghatározásához az áramlási irányban az alábbi táblázat szerint. Töltse ki a hiányzó adatokat a táblázatban! ������������us��ss�ss������������us� kasutada����������� veikt������������� kasutada��
x (m) o (mm) Folyékony
o (mm) Elmélet
Százalékos különbség U 8 (m/s)
U (m/s)
v (m2/s)
Re x 0.2 .0000146 0.4 .0000146 0.6 .0000146 0.8 .0000146 - Változtassa meg a háló elemméretét 2 mm-re, és hasonlítsa össze a bőr súrlódási tényezőjének XY diagramjában kapott eredményeket a Reynolds-számmal a fejezetben használt 1 mm-es elemmérettel. Hasonlítsa össze az eredményeket az elmélettel.
- Módosítsa a szabad áramlás sebességét 3 m/s-ra, és hozzon létre egy XY Plot-ot, amely tartalmazza a sebesség pro-tfiles x = 0.1, 0.3, 0.5, 0.7 és 0.9 m-nél. Hozzon létre egy másik XY Plotot önhasonló sebesség pro-valfiles ehhez az alacsonyabb szabad áramlási sebességhez, és hozzon létre egy XY diagramot a bőr súrlódási együtthatójához a Reynolds-szám függvényében.
- Használja az Ansys Fluent szimuláció eredményeit a 2.3. gyakorlatban a határréteg vastagságának meghatározásához az áramlási irányban az alábbi táblázat szerint. Töltse ki a táblázatban a hiányzó adatokat.a határréteg sebessége a faltól a határréteg vastagságával megegyező távolságban, U pedig a szabad áramlás sebessége.
x (m) o (mm) Folyékony
o (mm) Elmélet
Százalékos különbség 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
2.2. táblázat A Fluent és a határrétegvastagság elméletének összehasonlítása
Módosítsa a szabad áramlás sebességét az alábbi táblázatban szereplő értékre, és hozzon létre egy XY Plot-ot, amely tartalmazza a sebesség pro-tfiles x = 0.2, 0.4, 0.6 és 0.8 m-nél. Hozzon létre egy másik XY Plotot önhasonló sebesség pro-valfiles a szabad folyam sebességéhez, és hozzon létre egy XY diagramot a bőr súrlódási együtthatójához a Reynolds-szám függvényében.
Diák | X-Velocity U (m/s) | Maximális Hatótávolság (m/s) számára X Sebesség Telek |
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 |
Letöltés PDF: Ansys 2024 Fluent Fluid Simulation Software felhasználói kézikönyv