Ansys 2024 Fluent Fluid Simulation 소프트웨어 사용자 매뉴얼
제2장 평판 경계층
목표
- Ansys Workbench에서 Ansys Fluent를 위한 지오메트리 생성
- 층류 정상 2D 평면 흐름을 위한 Ansys Fluent 설정
- 메시 설정
- 경계 조건 선택
- 계산 실행
- 플롯을 사용하여 결과 흐름 필드 시각화
- Mathematica 코드를 사용하여 이론적 솔루션과 비교
문제 설명
이 장에서는 Ansys Fluent를 사용하여 수평 평판의 2차원 층류를 연구합니다. 평판의 크기는 스팬 방향으로 무한하다고 간주되므로 흐름은 3D가 아닌 1D입니다. 5m 길이의 평판의 입구 속도는 XNUMXm/s이고 층류 시뮬레이션을 위한 유체로 공기를 사용합니다. 속도 프로를 결정합니다.files와 플롯 프로files. 시뮬레이션에 필요한 기하학을 만드는 것으로 시작하겠습니다.
Ansys Workbench 실행 및 Fluent 선택
- Ansys Workbench를 실행하여 시작합니다. Toolbox의 Analysis Systems 아래에 있는 Fluid Flow(Fluent)를 두 번 클릭합니다.
Ansys DesignModeler 출시
- Ansys Workbench에서 Project Schematic에서 Geometry를 선택합니다. Geometry를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 Properties를 선택합니다. Schematic A2: Geometry의 Properties에서 Advanced Geometry Options에서 2D Analysis Type을 선택합니다. Project Schematic에서 Geometry를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 Launch New DesignModeler Geometry를 선택합니다. DesignModeler의 메뉴에서 Units>>Millimeter를 길이 단위로 선택합니다.
- 다음으로 DesignModeler에서 지오메트리를 만듭니다. DesignModeler의 왼쪽에 있는 트리 아웃라인에서 XYPlane을 선택합니다. Look at Sketch를 선택합니다. 트리 아웃라인에서 Sketching 탭을 클릭하고 Line을 선택합니다.
skSketchool. 원점에서 오른쪽으로 1,000mm 길이의 수평선을 그립니다. 선을 그리기 시작할 때 원점에 P가 있는지 확인합니다. 또한 선을 따라 H가 있어서 수평이 되고 선 끝에 C가 있는지 확인합니다. 스케치 옵션에서 치수를 선택합니다. 선을 클릭하고 길이를 1000mm로 입력합니다. 첫 번째 수평선의 끝점에서 시작하여 위쪽으로 100mm 길이의 수직선을 그립니다. 선을 시작할 때 P가 있고 수직선을 나타내는 V가 있는지 확인합니다. 원점에서 왼쪽으로 100mm 길이의 수평선을 그린 다음 100mm 길이의 또 다른 수직선을 그립니다. 다음 선은 이전 수직선의 끝점에서 시작하여 오른쪽으로 향하는 100mm 길이의 수평 선이 됩니다. 마지막으로 원점에서 1,000mm 위에서 시작하여 오른쪽으로 향하는 100mm 길이의 수평선으로 직사각형을 닫습니다.
- Sketching Toolboxes에서 Modeling 탭을 클릭합니다. 메뉴에서 Concept>>Surfaces를 Sketches에서 선택합니다. Control을 눌러 사각형의 여섯 모서리를 Base Objects로 선택하고 Apply를 Details에서 선택합니다. View. 툴바에서 생성을 클릭합니다. 사각형이 회색으로 바뀝니다. 그래픽 창을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하여 Zoom to Fit를 선택하고 DesignModeler를 닫습니다.
- 이제 Ansys Workbench에서 Project Schematic 아래에 있는 Mesh를 두 번 클릭하여 Meshing 창을 엽니다. Meshing 창의 Outline에서 Mesh를 선택합니다. 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하고 Generate Mesh를 선택합니다. 거친 메시가 생성됩니다. 그래픽 창 하단에서 Unit Systems>>Metric (mm, kg, N …)을 선택합니다. 메뉴에서 Mesh>>Controls>>Face Meshing을 선택합니다. Face Meshing의 Details에서 Scope 아래에 있는 Geometry 옆에 있는 노란색 영역을 클릭합니다. 그래픽 창에서 사각형을 선택합니다. "Face Meshing"의 Details에서 Geometry에 대한 Apply 버튼을 클릭합니다. 메뉴에서 Mesh>>Controls>>Sizing을 선택하고 그래픽 창 위의 Edge를 선택합니다. 사각형의 6개 모서리를 선택합니다. "Details of Edge Sizing"에서 Geometry에 대한 Apply를 클릭합니다. "Details of Edge Sizing"의 Definition에서 Type으로 Element Size를, Element Size로 1.0mm를, No로 Capture Curvature를, Behavior로 Hard를 선택합니다. 두 번째 바이어스 유형을 선택하고 바이어스 계수로 12.0을 입력합니다. 짧은 위쪽 수평 모서리를 선택하고 이 모서리를 역 바이어스로 적용합니다. 메뉴에서 홈>>메시 생성을 클릭하고 윤곽선에서 메시를 선택합니다. 완성된 메시가 그래픽 창에 표시됩니다.
왜 편향된 메시를 만들었을까?
이제 직사각형의 모서리 이름을 바꾸겠습니다. 직사각형의 왼쪽 모서리를 선택하고 마우스 오른쪽 버튼을 클릭한 다음 Create Named Selection을 선택합니다.
이름으로 inlet을 입력하고 OK 버튼을 클릭합니다. 직사각형의 오른쪽 수직 모서리에 대해 이 단계를 반복하고 이름 outlet을 입력합니다. 아래쪽 긴 수평 오른쪽 모서리에 대해 명명된 선택 항목을 만들고 wall이라고 합니다. 마지막으로 나머지 세 개의 수평 모서리를 control-select하고 이상적인 벽이라고 합니다. 이상적인 벽은 단열 및 마찰이 없는 벽입니다.
- 편향된 메시를 사용하는 이유는 흐름에 속도 기울기가 있는 벽에 가까운 곳에 더 미세한 메시가 필요하기 때문입니다. 또한 평판에서 경계층이 발달하기 시작하는 곳에 더 미세한 메시를 포함했습니다. 선택 File>>내보내기…>>메시>>FLUENT 입력 File>>메뉴에서 내보내기. 저장 유형 선택: FLUENT 입력 Files (*.msh). boundary-layer-mesh .msh를 입력하세요. file 이름을 입력하고 저장 버튼을 클릭합니다. 선택 File>>메뉴에서 Save Project를 선택합니다. 프로젝트 이름을 Flat Plate Boundary Layer로 지정합니다. Ansys Meshing 창을 닫습니다. Project Schematic에서 Mesh를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 Update를 선택합니다.
Ansys Fluent 출시
- Fluent는 두 가지 다른 방법으로 시작할 수 있습니다. Ansys Workbench의 Project Schematic에서 Setup을 두 번 클릭하거나 Ansys 2024 R1 앱 폴더의 Fluent 2024 R1에서 독립 실행형 모드를 클릭합니다. 독립 실행형 모드에서 Fluent를 시작하는 경우 메시를 읽어야 합니다. 이점tag독립 실행형 모드에서 Ansys Fluent를 시작하는 가장 좋은 방법은 모든 출력이 있는 작업 디렉토리의 위치를 선택할 수 있다는 것입니다. files가 저장됩니다.그림 2.6a 참조).Fluent의 Dimension 2D 및 Double Precision Solver를 시작합니다.옵션에서 Double Precision을 선택합니다.Solver Processes 수를 컴퓨터 코어 수와 같게 설정합니다.실제 코어 수를 확인하려면 Ctrl + Shift + Esc 키를 동시에 눌러 작업 관리자를 엽니다.성능 탭으로 이동하여 왼쪽 열에서 CPU를 선택합니다.오른쪽 하단에 실제 코어 수가 표시됩니다.Ansys Student는 최대 4개의 솔버 프로세스로 제한됩니다.작업 관리자 창을 닫습니다.시작 버튼을 클릭하여 Ansys Fluent를 시작합니다.주요 동작 변경 창이 나타나면 확인을 클릭하여 닫습니다.
그림 2.6a) 설치 시작
왜 이중 정밀도를 사용하나요?
이중 정밀도는 단일 정밀도보다 계산이 더 정확합니다. - 작업 페이지의 General에서 Mesh 아래에 있는 Scale… 버튼을 선택하여 메시의 크기를 확인합니다. Domain Extent가 올바른지 확인하고 Scale Mesh 창을 닫습니다.
- 개요의 설정에서 모델 및 점성(SST k-omega)을 두 번 클릭합니다. View. 점성 모델로 층류를 선택합니다. 확인을 클릭하여 창을 닫습니다. 개요의 설정에서 경계 조건을 두 번 클릭합니다. View. 작업 페이지의 Zone 아래에 있는 입구를 두 번 클릭합니다. 속도 지정 방법으로 구성 요소를 선택하고 X-속도[m/s]를 5로 설정합니다.
- 적용 버튼을 클릭한 다음 닫기 버튼을 클릭하세요.
- Zones에서 ideal_wall을 두 번 클릭합니다. 지정된 전단을 전단 조건으로 체크하고 지정된 전단 응력에 대해 0 값을 유지합니다. 이상적인 벽은 마찰이 없기 때문입니다. 적용 버튼을 클릭한 다음 닫기 버튼을 클릭합니다.
왜 우리는 점성 모델로 Laminar를 선택했을까요?
선택된 자유 흐름 속도 5m/s의 경우 레이놀즈 수는 판을 따라 500,000 미만이므로 흐름은 층류입니다. 평판을 따라 난류 흐름은 레이놀즈 수가 500,000을 초과할 때 발생합니다. - 개요의 솔루션 아래에 있는 방법을 두 번 클릭합니다. View. 압력에 대한 표준을 선택하고 모멘텀에 대한 1차 상풍을 선택합니다. 개요의 설정에서 참조 값을 두 번 클릭합니다. View작업 페이지의 인렛에서 계산을 선택합니다.
운동량의 공간 이산화를 위해 1차 상풍 방법을 사용하는 이유는 무엇입니까?
First Order Upwind 방법은 일반적으로 정확도는 낮지만 Second Order Upwind 방법보다 더 잘 수렴합니다. 계산을 시작할 때 First Order Upwind 방법으로 시작하여 Second Order Upwind 방법으로 계속하는 것이 일반적입니다. - 개요의 솔루션에서 초기화를 두 번 클릭합니다. View, 표준 초기화를 선택하고, 인렛에서 계산을 선택한 후 초기화 버튼을 클릭합니다.
- 개요의 솔루션에서 모니터를 두 번 클릭합니다. View. 아웃라인의 모니터에서 잔여물을 두 번 클릭합니다. View 그리고 모든 잔차에 대한 절대 기준으로 1e-9를 입력합니다. 확인 버튼을 클릭하여 창을 닫습니다. 선택 File>>메뉴에서 프로젝트 저장을 선택합니다. File>>내보내기>>케이스… 메뉴에서. 케이스 저장 File 이름은 Flat Plate Boundary Layer. CAS.h5
절대 기준을 1e-9로 설정한 이유는 무엇입니까?
일반적으로 절대 기준이 낮을수록 계산 시간이 길어지고 더 정확한 해를 얻을 수 있습니다. 그림 2.12b)에서 x-속도 및 y-속도 방정식이 연속 방정식보다 잔차가 낮다는 것을 알 수 있습니다. 세 방정식 모두의 잔차 곡선 기울기는 거의 같고 급격한 하락 추세입니다. - Solution에서 Run Calculation을 두 번 클릭하고 Number of Iterations에 5000을 입력합니다. Calculate 버튼을 클릭합니다. 계산은 193번의 반복 후에 완료됩니다(그림 2.12b 참조). Copy Screenshot of Active Window to Clipboard를 클릭합니다(그림 2.12c 참조). Scaled Residuals를 Word 문서에 붙여넣을 수 있습니다.
후처리
- 메뉴에서 결과 탭을 선택하고 표면 아래에서 생성>>선/레이크…를 선택합니다. x0.2(m)에 0, x0.2(m)에 1, y0(m)에 0, y0.02(m)에 1m를 입력합니다. 새 표면 이름에 x=0.2m을 입력하고 생성을 클릭합니다. 이 단계를 세 번 더 반복하고 길이 0.4m인 x=0.04m, 길이 0.6m인 x=0.06m, 길이 0.8m인 x=0.08m에 수직선을 만듭니다. 창을 닫습니다.
- 개요의 결과 아래에 있는 플롯 및 XY 플롯을 두 번 클릭합니다. View. 옵션에서 X축의 위치를 선택 취소하고 Y축의 위치를 선택합니다. X의 플롯 방향을 0으로, Y의 플롯 방향을 1로 설정합니다. X축 함수로 속도…와 X 속도를 선택합니다. 표면에서 x=0.2m, x=0.4m, x=0.6m, x=0.8m의 네 개의 선을 선택합니다.
- Solution XY Plot 창에서 Axes… 버튼을 클릭합니다. X축을 선택하고 옵션에서 자동 범위를 선택 취소하고 최대 범위에 6을 입력하고 숫자 형식에서 일반 유형을 선택하고 정밀도를 0으로 설정합니다. 적용 버튼을 클릭합니다. Y축을 선택하고 자동 범위를 선택 취소하고 최대 범위에 0.01을 입력하고 숫자 형식에서 일반 유형을 선택하고 적용 버튼을 클릭합니다. 축 창을 닫습니다.
- Solution XY Plot 창에서 Curves… 버튼을 클릭합니다. Curve #0의 Line Style에서 첫 번째 패턴을 선택합니다. Marker Style에서 No Symbol을 선택하고 Apply 버튼을 클릭합니다. 다음으로 Curve #1을 선택하고 Line Style에서 다음으로 사용 가능한 Pattern을 선택하고 Marker Style에서 No Symbol을 선택하고 Apply 버튼을 클릭합니다. 다음 두 Curve #2와 #3에서도 이 선택 패턴을 계속합니다. Curves – Solution XY Plot 창을 닫습니다. Solution XY Plot 창에서 Save/Plot 버튼을 클릭하고 이 창을 닫습니다. Copy Screenshot of Active Window to Clipboard를 클릭합니다(그림 2.16c 참조).
XY 플롯을 Word 문서에 붙여넣을 수 있습니다.메뉴에서 사용자 정의 탭을 선택하고 필드 함수에서 사용자 정의를 선택합니다.드롭다운 메뉴에서 Mesh…와 Y-Coordinate를 선택하여 특정 피연산자 필드 함수를 선택합니다.선택을 클릭하고 그림 2.16f와 같이 정의를 입력합니다.x 좌표를 포함하고 필드 함수의 정의를 완료하려면 Mesh…와 X Coordinate를 선택해야 합니다.새 함수 이름으로 eta를 입력하고 Defi,ne을 클릭한 다음 창을 닫습니다.이 단계를 반복하여 다른 사용자 정의 필드 함수를 만듭니다.이번에는 필드 함수로 Velocity…와 X Velocity를 선택하고 선택을 클릭합니다.그림 2.16g와 같이 정의를 완료하고 새 함수 이름으로 u-divided-by-freestream-velocity를 입력하고 Def, one을 클릭한 다음 창을 닫습니다.
왜 우리는 자기유사 좌표를 만들었을까?
자기 유사 좌표를 사용하면 속도 프로가 생성됩니다.file다른 흐름 방향 위치에 있는 s는 하나의 자기 유사 속도 프로로 붕괴됩니다.file 즉 흐름 방향의 위치와 무관합니다. - 개요의 결과 아래에 있는 플롯 및 XY 플롯을 두 번 클릭합니다. View. X를 0으로, Y를 1로 플롯 방향으로 설정합니다. X축의 위치를 선택 취소하고 옵션에서 Y축의 위치를 선택 취소합니다. Y축 함수에 대해 사용자 정의 필드 함수와 eta를 선택하고 X축 함수에 대해 사용자 정의 필드 함수와 udivided-by-freestream-velocity를 선택합니다. file 작업 디렉토리에 blasius.dat가 있습니다. file 이 책의 다운로드 탭 아래 sdcpublications.com에서 다운로드할 수 있습니다. 이론적 Blasius 속도 프로를 생성하는 데 사용할 수 있는 Mathematica 코드는 그림 2.19를 참조하세요.file 평판 위의 층류 경계층 유동에 대해. 예를 들어ample, 이 교과서에서 작업 디렉토리는 ܥ:\Users\jmatsson입니다. 로드를 클릭하세요. File. 선택하다 Files 유형의: 모두 Files (*)를 선택하고 file 작업 디렉토리에서 blasius.dat를 선택합니다. x=0.2m, x=0.4m, x=0.6m, x=0.8m의 네 가지 표면과 로드된 file 이론.
축… 버튼을 클릭합니다. 축-솔루션 XY 플롯 창에서 Y축을 선택하고 자동 범위를 선택 취소합니다. 최소 범위를 0으로, 최대 범위를 10으로 설정합니다. 유형을 부동 소수점으로, 숫자 형식에서 정밀도를 0으로 설정합니다. 축 제목을 eta로 입력하고 적용을 클릭합니다. X축을 선택하고 옵션에서 자동 범위를 선택 취소하고 최대 범위에 1.2를 입력하고 숫자 형식에서 부동 소수점 유형을 선택하고 정밀도를 1로 설정합니다. 축 제목을 u/U로 입력합니다. 적용을 클릭하고 창을 닫습니다. 솔루션 XY 플롯 창에서 곡선… 버튼을 클릭합니다. 곡선 # 0의 선 스타일에서 첫 번째 패턴을 선택합니다(그림 2.16a 참조). 마커 스타일에서 기호 없음을 선택하고 적용 버튼을 클릭합니다. 그런 다음 곡선 # 1을 선택하고 선 스타일에서 다음으로 사용 가능한 패턴을 선택하고 마커 스타일에서 기호 없음을 선택하고 적용 버튼을 클릭합니다. 다음 두 곡선 #2와 #3에 대해 이 선택 패턴을 계속합니다. Curves – Solution XY Plot 창을 닫습니다. Solution XY Plot 창에서 Save/Plot 버튼을 클릭하고 이 창을 닫습니다.
- 활성 창의 스크린샷을 클립보드로 복사를 클릭합니다(그림 2.16c 참조). XY 플롯은 Word 문서에 붙여넣을 수 있습니다. 메뉴에서 사용자 정의 탭을 선택하고 사용자 지정을 선택합니다. 드롭다운 메뉴에서 메시…와 X 좌표를 선택하여 특정 피연산자 함수를 선택합니다. 선택을 클릭하고 그림 2.17e와 같이 정의를 입력합니다. 새 함수 이름으로 rex를 입력하고 정의를 클릭한 다음 창을 닫습니다. 개요의 결과에서 플롯과 XPlotsot를 두 번 클릭합니다. View플롯 방향에서 X를 0으로, Y를 1로 설정합니다.
X축 위치의 선택을 취소하고 옵션에서 Y축 위치의 선택을 취소합니다. Y축 함수에 대해 벽 플럭스와 피부 마찰 계수를 선택하고 XX축 함수에 대해 사용자 정의 필드 함수와 rex를 선택합니다. file 작업 디렉토리에서 "이론적 피부 마찰 계수"를 클릭합니다. 로드를 클릭합니다. File. 선택하다 Files 유형의: 모두 Files (*)를 선택하고 file “이론적 피부 마찰 계수”. 표면에서 벽을 선택하고 로드된 file 피부 마찰 File 데이터. 축... 버튼을 클릭합니다. X축을 체크하고 옵션에서 로그 상자를 체크하고 축 제목으로 Re-x를 입력하고 자동. 범위 선택을 취소하고 옵션에서 최소값을 100으로, 최대값을 1000000으로 설정합니다. 숫자 형식에서 유형을 부동 소수점으로, 정밀도를 0으로 설정하고 적용을 클릭합니다. Y축을 체크하고 옵션에서 로그 상자를 체크하고 레이블로 Cf-x를 입력하고 자동. 범위 선택을 취소하고 최소값을 0.001로, 최대값을 0.1로 설정하고 유형을 부동 소수점으로, 정밀도를 3으로 설정하고 적용을 클릭합니다. 창을 닫습니다. 솔루션 XY 플롯 창에서 저장/플롯을 클릭합니다. 솔루션 XY 플롯 창에서 곡선... 버튼을 클릭합니다. 곡선 # 0의 선 스타일에서 첫 번째 패턴을 선택합니다. 마커 스타일에서 기호 없음을 선택하고 적용 버튼을 클릭합니다. 그런 다음 곡선 # 1을 선택하고 선 스타일에서 다음으로 사용 가능한 패턴을 선택하고 마커 스타일에서 기호 없음을 선택하고 적용 버튼을 클릭합니다. Curves – Solution XY Plot 창을 닫습니다. Solution XY Plot 창에서 Save/Plot 버튼을 클릭하고 이 창을 닫습니다. Copy Screenshot of Active Window to Clipboard를 클릭합니다(그림 2.16c 참조). XY Plot은 Word 문서에 붙여넣을 수 있습니다.- 이론
- 이 장에서는 Ansys Fluent Velocity Pro를 비교했습니다.file이론적인 Blasius 속도 pro와 함께file 평판 위의 층류에 대해. 우리는 pro의 비교를 위해 벽-정규 mal 좌표를 유사 좌표로 변환했습니다.file다른 흐름 방향 위치에 있습니다. 유사성 좌표는 y(m)가 벽-법선 좌표인 경우로 정의되며, y(m)은 다음으로 정의됩니다.
- 여기서 y(m)은 벽면의 법선 좌표이고, U(m/s)는 자유 흐름 속도이고, x(m)은 벽면의 흐름 방향 원점으로부터의 거리이고, ߥ) m2 /s)는 유체의 운동점성 계수입니다. U(m/s)는 자유 흐름 속도이고, x(m)은 벽면의 흐름 방향 원점으로부터의 거리이고, m2 /s)는 유체의 운동점성 계수입니다.
우리는 또한 차원 속도 pro인 u가 있는 무차원 유선 속도 u/U를 사용했습니다.file.
u/U는 Ansys Fluent 속도 프로에 대해 ߟ에 대해 플로팅되었습니다.files는 Blasius의 이론적 주장과 비교된다.file 그리고 그들은 모두 자기 유사성의 정의에 따라 같은 곡선으로 붕괴되었습니다.
Blasius 경계층 방정식은 다음과 같습니다.
경계층 두께는 벽에서 경계층의 속도가 자유 흐름 값의 99%에 도달하는 위치까지의 거리로 정의됩니다.
층류 경계층 또는 r에 대해 유동 방향 거리 x와 레이놀즈 수 ܴ에 따른 경계층 두께 변화에 대한 다음과 같은 이론적 표현이 있습니다.
- 난류 경계층의 경계층 두께에 대한 해당 표현식은 다음과 같습니다.
- 국부 피부 마찰 계수는 국부 벽 전단 응력을 동적 압력으로 나눈 것으로 정의됩니다.
- 층류의 이론적인 국부 마찰 계수는 다음과 같이 결정됩니다.
- 그리고 난류 흐름의 경우 다음과 같은 관계가 있습니다.
참고문헌
- Çengel, YA 및 Cimbala JM, 유체 역학 기초 및 응용, 1판, McGraw-Hill, 2006.
- Richards, S., Cimbala, JM, Martin, K., ANSYS Workbench 튜토리얼 - 평판의 경계층, Penn State University, 18년 2010월 XNUMX일 개정판.
- Schlichting, H. 및 Gersten, K., 경계층 이론, 8차 개정 및 증보판, Springer, 2001.
- 화이트, FM, 유체 역학, 4판, 맥그로힐, 1999.
수업 과정
- 이 장에서 Ansys Fluent 시뮬레이션의 결과를 사용하여 아래 표에 표시된 대로 스트림 방향 위치에서 경계층 두께를 결정합니다. 표에서 누락된 정보를 채우십시오. ܷ는 경계층 두께와 같은 벽으로부터의 거리에서 경계층의 속도이고 U는 자유 스트림 속도입니다.
x (중) o (mm) 유창한
o (mm) 이론
백분율 차이 U 8 (미터/초)
U (미터/초)
v (m2/에스)
Re x 0.2 .0000146 0.4 .0000146 0.6 .0000146 0.8 .0000146 - 메시의 요소 크기를 2mm로 변경하고 이 장에서 사용된 1mm의 요소 크기를 사용하여 피부 마찰 계수 대 레이놀즈 수의 XY 플롯에서 결과를 비교합니다. 결과를 이론과 비교합니다.
- 자유 흐름 속도를 3m/s로 변경하고 속도 프로를 포함하는 XY 플롯을 만듭니다.filex = 0.1, 0.3, 0.5, 0.7 및 0.9m에서 s. 자기 유사 속도 프로를 사용하여 다른 XY 플롯을 만듭니다.file이 낮은 자유 흐름 속도에 대한 s를 입력하고 피부 마찰 계수 대 레이놀즈 수에 대한 XY 플롯을 만듭니다.
- 연습문제 2.3에서 Ansys Fluent 시뮬레이션의 결과를 사용하여 아래 표에 표시된 대로 흐름 방향 위치에서 경계층 두께를 결정합니다. 표에서 누락된 정보를 채웁니다. 경계층 두께와 같은 벽으로부터의 거리에서 경계층의 속도이고 U는 자유 흐름 속도입니다.
x (중) o (mm) 유창한
o (mm) 이론
백분율 차이 U 8 (미터/초)
U (미터/초)
v (m2/에스)
Re x 0.1 .0000146 0.2 .0000146 0.5 .0000146 0.7 .0000146 0.9 .0000146
표 2.2 경계층 두께에 대한 Fluent와 이론의 비교
아래 표에 나열된 값으로 자유 흐름 속도를 변경하고 속도 프로를 포함하는 XY 플롯을 만듭니다.filex = 0.2, 0.4, 0.6 및 0.8m에서 s. 자기 유사 속도 프로를 사용하여 다른 XY 플롯을 만듭니다.file자유 흐름 속도를 s로 지정하고 피부 마찰 계수 대 레이놀즈 수에 대한 XY 플롯을 만듭니다.
| 학생 | X-속도 U (미터/초) | 최고 범위 (미터/초) ~을 위한 X 속도 구성 |
| 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 |
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