Manual Pengguna Perisian Simulasi Bendalir Fasih Ansys 2024
BAB 2. LAPISAN SEMPADAN PLAT RATA
Objektif
- Mencipta Geometri dalam Meja Kerja Ansys untuk Ansys Fluent
- Menyediakan Ansys Fluent untuk Aliran Planar 2D Steady Laminar
- Menyediakan Mesh
- Memilih Syarat Sempadan
- Menjalankan Pengiraan
- Menggunakan Plot untuk Memvisualisasikan Medan Aliran Terhasil
- Bandingkan dengan Penyelesaian Teori menggunakan Kod Mathematica
Huraian Masalah
Dalam bab ini, kita akan menggunakan Ansys Fluent untuk mengkaji aliran laminar dua dimensi pada plat rata mendatar. Saiz plat dianggap tidak terhingga dalam arah spanwise dan oleh itu aliran adalah 2D dan bukannya 3D. Halaju masuk untuk plat sepanjang 1 m ialah 5 m/s dan kita akan menggunakan udara sebagai bendalir untuk simulasi lamina. Kami akan menentukan halaju profiles dan plot profiles. Kami akan mulakan dengan mencipta geometri yang diperlukan untuk simulasi.
Melancarkan Meja Kerja Ansys dan Memilih Fasih
- Mulakan dengan melancarkan Ansys Workbench. Klik dua kali pada Aliran Bendalir (Fluent) yang terletak di bawah Sistem Analisis dalam Kotak Alat.
Melancarkan Ansys DesignModeler
- Pilih Geometri di bawah Skema Projek dalam Meja Kerja Ansys. Klik kanan pada Geometry dan pilih Properties. Pilih Jenis Analisis 2D di bawah Pilihan Geometri Lanjutan dalam Sifat Skema A2: Geometri. Klik kanan pada Geometry dalam Project Schematic dan pilih Lancarkan New DesignModeler Geometry. Pilih Units>>Millimeter sebagai unit panjang daripada menu dalam DesignModeler.
- Seterusnya, kami akan mencipta geometri dalam DesignModeler. Pilih XYPlane daripada Rangka Pokok di sebelah kiri dalam DesignModeler. Pilih Lihat Lakaran Klik pada tab Lakaran dalam Rangka Pokok dan pilih Garisan
skSketschool. Lukis garisan mendatar sepanjang 1,000 mm dari asal ke kanan. Pastikan anda mempunyai P di titik asal apabila anda mula melukis garisan. Juga, pastikan anda mempunyai H di sepanjang garisan supaya ia mendatar dan C di hujung baris. Pilih Dimensi dalam pilihan Lakaran. Klik pada baris dan masukkan panjang 1000 mm. Lukis garis menegak ke atas 100 mm panjang bermula pada titik akhir garisan mendatar pertama. Pastikan anda mempunyai P semasa memulakan garisan dan V menunjukkan garis menegak. Teruskan dengan garis mendatar 100 mm panjang ke kiri dari asal diikuti dengan garis menegak lain 100 mm panjang. Baris seterusnya akan mendatar dengan panjang 100 mm bermula pada titik akhir bekas garis menegak dan diarahkan ke kanan. Akhir sekali, tutup segi empat tepat dengan garis mendatar sepanjang 1,000 mm bermula 100 mm di atas asal dan dihalakan ke kanan.
- Klik pada tab Pemodelan di bawah Kotak Alat Lakaran. Pilih Konsep >> Permukaan daripada Lakaran dalam menu. Kawalan pilih enam tepi segi empat tepat sebagai Objek Asas dan pilih Guna dalam Butiran View. Klik pada Jana dalam bar alat. Segi empat tepat bertukar menjadi kelabu. Klik kanan tetingkap grafik pilih Zum untuk Muat dan tutup DesignModeler.
- Kami kini akan mengklik dua kali pada Mesh di bawah Skema Projek dalam Meja Kerja Ansys untuk membuka tetingkap Meshing. Pilih Mesh dalam Outline tetingkap Meshing. Klik kanan dan pilih Generate Mesh. Jaring kasar dibuat. Pilih Sistem Unit>>Metrik (mm, kg, N …) dari bahagian bawah tetingkap grafik. Pilih Mesh >> Controls >> Face Meshing dari menu. Klik pada kawasan kuning di sebelah Geometri di bawah Skop dalam Butiran Jalinan Muka. Pilih segi empat tepat dalam tetingkap grafik. Klik pada butang Guna untuk Geometri dalam Butiran "Face Meshing". Pilih Mesh>> Controls>>Sizing dari menu dan pilih Edge di atas tetingkap grafik. Pilih 6 tepi segi empat tepat. Klik pada Memohon Geometri dalam "Butiran Saiz Tepi". Di bawah Definisi dalam "Butiran Saiz Tepi", pilih Saiz Elemen sebagai Jenis, 1.0 mm untuk Saiz Elemen, Tangkap Kelengkungan sebagai Tidak dan Keras sebagai Gelagat. Pilih Jenis Bias kedua dan masukkan 12.0 sebagai Faktor Bias. Pilih tepi mendatar atas yang lebih pendek dan Gunakan tepi ini dengan Pinggir Songsang. Klik pada Laman Utama >> Hasilkan Mesh dalam menu dan pilih Mesh dalam Outline. Jaringan siap ditunjukkan dalam tetingkap grafik.
Mengapa kami mencipta jaringan berat sebelah?
Kami kini akan menamakan semula tepi segi empat tepat. Pilih tepi kiri segi empat tepat, klik kanan dan pilih Cipta Pemilihan Nama.
Masukkan salur masuk sebagai nama dan klik pada butang OK. Ulangi langkah ini untuk tepi menegak kanan segi empat tepat dan masukkan nama keluar. Buat pilihan bernama untuk tepi kanan mendatar bawah yang lebih panjang dan panggil ia dinding. Akhir sekali, kawal-pilih baki tiga tepi mendatar dan namakannya sebagai dinding yang ideal. Dinding yang ideal ialah dinding adiabatik dan tanpa geseran.
- Sebab untuk menggunakan jaringan berat sebelah ialah kita memerlukan jaringan yang lebih halus dekat dengan dinding di mana kita mempunyai kecerunan halaju dalam aliran. Kami juga memasukkan jaringan yang lebih halus di mana lapisan sempadan mula berkembang pada plat rata. Pilih File>>Eksport…>>Mesh>>Input LANCAR File>>Eksport daripada menu. Pilih Simpan sebagai jenis: Input FLUENT Files (*.msh). Masukkan boundary-layer-mesh .msh the s file nama dan klik pada butang Simpan. Pilih File>>Simpan Projek daripada menu. Namakan projek Lapisan Sempadan Plat Rata. Tutup tetingkap Ansys Meshing. Klik kanan pada Mesh dalam Skema Projek dan pilih Kemas Kini.
Melancarkan Ansys Fluent
- Anda boleh memulakan Fasih dalam dua cara berbeza, sama ada dengan mengklik dua kali pada Persediaan di bawah Skema Projek dalam Meja Kerja Ansys atau mod kendiri daripada Fluent 2024 R1 dalam folder aplikasi Ansys 2024 R1. Anda perlu membaca mesh jika anda memulakan Fasih dalam mod kendiri. Sebuah advantage memulakan Ansys Fluent dalam mod kendiri ialah anda boleh memilih lokasi Direktori Kerja anda di mana semua output files akan disimpan, lihat Rajah 2.6a). Lancarkan Dimensi 2D dan Double Precision Solver of Fluent. Semak Ketepatan Berganda di bawah Pilihan. Tetapkan bilangan Proses Penyelesai sama dengan bilangan teras komputer. Untuk menyemak bilangan teras fizikal, tekan kekunci Ctrl + Shift + Esc serentak untuk membuka Pengurus Tugas. Pergi ke tab Prestasi dan pilih CPU dari lajur kiri. Anda akan melihat bilangan teras fizikal di bahagian bawah sebelah kanan. Ansys Student terhad kepada maksimum 4 proses penyelesai. Tutup tetingkap Pengurus Tugas. Klik pada butang Mula untuk melancarkan Ansys Fluent. Klik OK untuk menutup tetingkap Perubahan Tingkah Laku Utama jika ia muncul.
Rajah 2.6a) Melancarkan Persediaan
Mengapa kita menggunakan ketepatan berganda?
Ketepatan berganda akan memberikan pengiraan yang lebih tepat daripada ketepatan tunggal. - Semak skala mesh dengan memilih butang Skala… di bawah Mesh secara Umum pada Halaman Tugas. Pastikan Domain Extent betul dan tutup tetingkap Scale Mesh.
- Klik dua kali pada Model dan Viscous (SST k-omega) di bawah Persediaan dalam Rangka View. Pilih Laminar sebagai Model Likat. Klik OK untuk menutup tetingkap. Klik dua kali pada Syarat Sempadan di bawah Persediaan dalam Garis Besar View. Klik dua kali pada salur masuk di bawah Zon pada Halaman Tugas. Pilih Komponen sebagai Kaedah Spesifikasi Halaju dan tetapkan X-Velocity [m/s] kepada 5.
- Klik pada butang Guna diikuti dengan butang Tutup.
- Klik dua kali pada ideal_wall di bawah Zon. Periksa Ricih Ditentukan sebagai Keadaan Ricih dan kekalkan nilai sifar untuk tegasan ricih tertentu kerana dinding yang ideal adalah tanpa geseran. Klik pada butang Guna diikuti dengan butang Tutup.
Mengapa kami memilih Laminar sebagai Model Likat?
Untuk halaju aliran bebas yang dipilih 5 m/s nombor Reynolds adalah kurang daripada 500,000 di sepanjang plat dan oleh itu aliran adalah laminar. Aliran gelora sepanjang plat rata berlaku pada nombor Reynolds melebihi 500,000. - Klik dua kali pada Kaedah di bawah Penyelesaian dalam Garis Besar View. Pilih Standard untuk Tekanan dan Urutan Pertama Naik Angin untuk Momentum. Klik dua kali pada Nilai Rujukan di bawah Persediaan dalam Rangka View. Pilih Kira daripada salur masuk pada Halaman Tugasan.
Mengapakah kita menggunakan kaedah First Order Upwind untuk Diskretisasi Ruang Momentum?
Kaedah First Order Upwind biasanya kurang tepat tetapi menumpu lebih baik daripada Second Order Upwind. Adalah menjadi amalan biasa untuk bermula dengan kaedah Urutan Pertama Naik Angin pada permulaan pengiraan dan meneruskan dengan kaedah Naik Angin Kedua. - Klik dua kali pada Permulaan di bawah Penyelesaian dalam Rangka View, pilih Permulaan Standard, pilih Kira dari salur masuk, dan klik pada butang Permulaan.
- Klik dua kali pada Monitor di bawah Penyelesaian dalam Rangka View. Klik dua kali pada Residual di bawah Monitor dalam Outline View dan masukkan 1e-9 sebagai Kriteria Mutlak untuk semua Sisa. Klik pada butang OK untuk menutup tetingkap. Pilih File>>Simpan Projek daripada menu. Pilih File>>Eksport>>Kes… daripada menu. Simpan Kes File dengan nama Lapisan Sempadan Plat Rata. CAS.h5
Mengapakah kita menetapkan Kriteria Mutlak kepada 1e-9?
Secara amnya, semakin rendah kriteria mutlak, semakin lama masa pengiraan akan diambil dan memberikan penyelesaian yang lebih tepat. Kita lihat dalam Rajah 2.12b) bahawa persamaan halaju-x dan halaju-y mempunyai baki yang lebih rendah daripada persamaan kesinambungan. Cerun lengkung baki untuk ketiga-tiga persamaan adalah lebih kurang sama dengan arah aliran menurun yang tajam. - Klik dua kali pada Run Calculation di bawah Solution dan masukkan 5000 untuk Bilangan Lelaran. Klik pada butang Kira. Pengiraan akan selesai selepas 193 lelaran, lihat Rajah 2.12b). Klik pada Salin Tangkapan Skrin Tetingkap Aktif ke Papan Klip, lihat Rajah 2.12c). Sisa Berskala boleh ditampal ke dalam dokumen Word.
Pasca Pemprosesan
- Pilih tab Hasil dalam menu dan pilih Cipta >> Talian/Rake… di bawah Surface. Masukkan 0.2 untuk x0 (m), 0.2 untuk x1 (m), 0 untuk y0 (m), dan 0.02 m untuk y1 (m). Masukkan x=0.2m untuk Nama Permukaan Baharu dan klik pada Cipta. Ulang langkah ini tiga kali lagi dan cipta garis menegak pada x=0.4m dengan panjang 0.04 m, x=0.6m dengan panjang 0.06 m, dan x=0.8m dengan panjang 0.08 m. Tutup tingkap.
- Klik dua kali pada Plot dan XY Plot di bawah Keputusan dalam Rangka View. Nyahtanda Kedudukan pada Paksi X di bawah Pilihan dan tandakan Kedudukan pada paksi Y. Tetapkan Arah Plot untuk X kepada 0 dan 1 untuk Y. Pilih Halaju… dan Halaju X sebagai Fungsi Paksi X. Pilih empat garisan x=0.2m, x=0.4m, x=0.6m dan x=0.8m di bawah Permukaan.
- Klik pada butang Axes… dalam tetingkap Solution XY Plot. Pilih X-Axis, nyahtanda Julat Auto di bawah Pilihan, masukkan 6 untuk Julat Maksimum, pilih Jenis Umum di bawah Format Nombor, dan tetapkan Ketepatan kepada 0. Klik pada butang Guna. Pilih Y-Axis, nyahtanda Julat Auto, masukkan 0.01 untuk Julat Maksimum, pilih Jenis Umum di bawah Format Nombor, dan klik pada butang Guna. Tutup tetingkap Axes.
- Klik pada butang Curves… dalam tetingkap Solution XY Plot. Pilih corak pertama di bawah Gaya Garisan untuk Lengkung # 0. Pilih tiada Simbol untuk Gaya Penanda dan klik pada butang Guna. Seterusnya, pilih Curve # 1, pilih Corak seterusnya yang tersedia untuk Gaya Garis, tiada Simbol untuk Gaya Penanda, dan klik pada butang Guna. Teruskan corak pemilihan ini dengan dua lengkung seterusnya # 2 dan # 3. Tutup tetingkap Lengkung – Penyelesaian Plot XY. Klik pada butang Simpan/Plot dalam tetingkap Solution XY Plot dan Tutup tetingkap ini. Klik pada Salin Tangkapan Skrin Tetingkap Aktif ke Papan Klip, lihat Rajah 2.16c).
Plot XY boleh ditampal ke dalam dokumen Word. Pilih tab User Defined dalam menu dan Custom di bawah Field Functions. Pilih Fungsi Medan Operand tertentu daripada menu lungsur dengan memilih Mesh… dan Y-Coordinate. Klik pada Pilih dan masukkan definisi seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2.16f). Anda perlu memilih Mesh… dan X Coordinate untuk memasukkan koordinat x dan melengkapkan definisi fungsi medan. Masukkan eta sebagai Nama Fungsi Baharu, klik pada Defi,ne, dan tutup tetingkap. Ulangi langkah ini untuk mencipta satu lagi fungsi medan tersuai. Kali ini, kami memilih Velocity… dan X Velocity sebagai Field Functions dan klik pada Select. Lengkapkan Definisi seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2.16g) dan masukkan u-dibahagi-dengan-halaju-aliran-bebas sebagai Nama Fungsi Baharu, klik pada Def, satu, dan tutup tetingkap.
Mengapa kita mencipta koordinat serupa diri?
Ternyata dengan menggunakan koordinat serupa diri, halaju profiles pada kedudukan arus yang berbeza akan runtuh pada satu pro halaju serupa sendirifile yang bebas daripada lokasi mengikut arus. - Klik dua kali pada Plot dan XY Plot di bawah Keputusan dalam Rangka View. Tetapkan X kepada 0 dan Y kepada 1 sebagai Arah Plot. Nyahtanda Kedudukan pada Paksi X dan nyahtandakan Kedudukan pada paksi Y di bawah Pilihan. Pilih Fungsi Medan Tersuai dan eta untuk Fungsi Paksi Y dan pilih Fungsi Medan Tersuai dan halaju aliran bebas dibahagikan kepada Fungsi Paksi-X. Letakkan file blasius.dat dalam direktori kerja anda. ini file boleh dimuat turun daripada sdcpublications.com di bawah tab Muat Turun untuk buku ini. Lihat Rajah 2.19 untuk kod Mathematica yang boleh digunakan untuk menjana teori halaju Blasius profile untuk aliran lapisan sempadan laminar di atas plat rata. Sebagai bekasampOleh itu, dalam buku teks ini direktori kerja ialah ܥ:\Users\jmatsson. Klik pada Muatkan File. Pilih Files jenis: Semua Files (*) dan pilih file blasius.dat daripada direktori kerja anda. Pilih empat permukaan x=0.2m, x=0.4m, x=0.6m, x=0.8m, dan yang dimuatkan file Teori.
Klik pada butang Axes…. Pilih Y-Axis dalam tetingkap Plot Axes-Solution XY dan nyahtanda Auto. Julat. Tetapkan Julat Minimum kepada 0 dan Julat Maksimum kepada 10. Tetapkan Jenis untuk terapung dan Ketepatan kepada 0 di bawah Format Nombor. Masukkan Tajuk Axis sebagai eta dan klik pada Apply. Pilih Paksi-X, nyahtanda Julat Auto di bawah Pilihan, masukkan 1.2 untuk Julat Maksimum, pilih Jenis apungan di bawah Format Nombor dan tetapkan Ketepatan kepada 1. Masukkan Tajuk Paksi sebagai u/U. Klik pada Guna dan Tutup tetingkap. Klik pada butang Curves… dalam tetingkap Solution XY Plot. Pilih corak pertama di bawah Gaya Garisan untuk Lengkung # 0, lihat Rajah 2.16a). Pilih tiada Simbol untuk Gaya Penanda dan klik pada butang Guna. Seterusnya, pilih Lengkung # 1, pilih Corak seterusnya yang tersedia untuk Gaya Garisan, tiada Simbol untuk Gaya Penanda, dan klik pada butang Guna. Teruskan corak pemilihan ini dengan dua lengkung seterusnya # 2 dan # 3. Tutup tetingkap Lengkung – Penyelesaian Plot XY. Klik pada butang Simpan/Plot dalam tetingkap Solution XY Plot dan tutup tetingkap ini.
- Klik pada Salin Tangkapan Skrin Tetingkap Aktif ke Papan Klip, lihat Rajah 2.16c). Plot XY boleh ditampal ke dalam dokumen Word. Pilih tab User Defined dalam menu dan Custom. Pilih fungsi Operand tertentu daripada menu lungsur dengan memilih Mesh… dan X-Coordinate. Klik pada Pilih dan masukkan definisi seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2.17e). Masukkan rex sebagai Nama Fungsi Baru, klik pada Define, dan Tutup tetingkap. Klik dua kali pada Plot dan XPlotsot di bawah Keputusan dalam Garis Besar View. Tetapkan X kepada 0 dan Y kepada 1 di bawah Arah Plot.
Nyahtanda Kedudukan pada Paksi X dan nyahtanda Kedudukan pada paksi Y di bawah Pilihan. Pilih Fluks Dinding dan Pekali Geseran Kulit untuk Fungsi Y-Axis dan pilih Fungsi Medan Tersuai dan rex untuk XX-AxisFunction. Letakkan file "Pekali Geseran Kulit Teoretikal" dalam direktori kerja anda. Klik pada Muatkan File. Pilih Files jenis: Semua Files (*) dan pilih file “Pekali Geseran Kulit Teoritis”. Pilih dinding di bawah Surfaces dan yang dimuatkan file Geseran Kulit di bawah File Data. Klik pada Butang Axes…. Tandai X-Axis, tandakan kotak untuk Log di bawah Options, masukkan Re-x as Axis Title, dan nyahtanda Auto. Julat di bawah Option set Minimum hingga 100 dan Maksimum hingga 1000000. Set Type to float dan Precision to 0 di bawah Number Format dan klik pada Apply. Tandai Paksi Y, tandai kotak untuk Log di bawah Pilihan, masukkan Cf-x sebagai Label dan nyahtanda Auto. Julat, tetapkan Minimum kepada 0.001 dan Maksimum kepada 0.1, tetapkan Jenis untuk terapung, Ketepatan kepada 3, dan klik pada Guna. Tutup tingkap. Klik pada Save/Plot dalam tetingkap Solution XY Plot. Klik pada butang Curves… dalam tetingkap Solution XY Plot. Pilih corak pertama di bawah Lin. e Gaya untuk Lengkung # 0. Pilih tiada Simbol untuk Gaya Penanda dan klik pada butang Guna. Seterusnya, pilih Lengkung # 1, pilih Corak seterusnya yang tersedia untuk Gaya Garisan, tiada Simbol untuk Gaya Penanda, dan klik pada butang Guna. Tutup Lengkung – tetingkap Plot XY Penyelesaian. Klik pada butang Simpan/Plot dalam tetingkap Solution XY Plot dan tutup tetingkap ini. Klik pada Salin Tangkapan Skrin Tetingkap Aktif ke Papan Klip, lihat Rajah 2.16c). Plot XY boleh ditampal ke dalam dokumen Word.- Teori
- Dalam bab ini, kami telah membandingkan Ansys Fluent velocity profiles dengan teori halaju Blasius profile untuk aliran laminar pada plat rata. Kami menukar koordinat mal normal dinding menjadi koordinat persamaan untuk perbandingan profiles di lokasi mengikut arus yang berbeza. Koordinat persamaan ditakrifkan dengan di mana y (m) ialah koordinat normal dinding, ditakrifkan oleh
- di mana y (m) ialah koordinat normal-dinding, U (m/s) ialah halaju aliran bebas, x (m) ialah jarak dari asal arah aliran dinding dan ϥ) m2 /s) ialah kelikatan kinematik bagi cecair itu. U (m/s) ialah halaju aliran bebas, x (m) ialah jarak dari asal arah aliran dinding dan m2 /s) ialah kelikatan kinematik bendalir.
Kami juga menggunakan halaju aliran bukan dimensi u/U dengan u ialah halaju dimensi profile.
u/U telah diplot berbanding ϟ untuk Ansys Fluent velocity profiles berbanding dengan pro teori Blasiusfile dan mereka semua runtuh pada lengkung yang sama seperti dalam definisi persamaan diri.
Persamaan lapisan sempadan Blasius diberikan oleh
Ketebalan lapisan sempadan ditakrifkan sebagai jarak dari dinding ke lokasi di mana halaju dalam lapisan sempadan telah mencapai 99% daripada nilai aliran bebas.
Untuk lapisan sempadan laminar atau kita mempunyai ungkapan teori berikut untuk variasi ketebalan lapisan sempadan dengan jarak aliran x dan nombor Reynolds ܴ.
- Ungkapan yang sepadan untuk ketebalan lapisan sempadan dalam lapisan sempadan bergelora diberikan oleh
- Pekali geseran kulit tempatan ditakrifkan sebagai tegasan ricih dinding tempatan dibahagikan dengan tekanan dinamik.
- Pekali geseran tempatan teoritis untuk aliran laminar ditentukan oleh
- dan untuk aliran bergelora, kita mempunyai hubungan berikut
Rujukan
- Çengel, YA, dan Cimbala JM, Asas dan Aplikasi Mekanik Bendalir, Edisi Pertama, McGraw-Hill, 1.
- Richards, S., Cimbala, JM, Martin, K., Tutorial Meja Kerja ANSYS – Lapisan Sempadan pada Plat Rata, Penn State University, 18 Mei 2010 Semakan.
- Schlichting, H., dan Gersten, K., Teori Lapisan Sempadan, Edisi Semakan dan Dibesarkan Ke-8, Springer, 2001.
- Putih, FM, Mekanik Bendalir, Edisi Ke-4, McGraw-Hill, 1999.
Senaman
- Gunakan keputusan daripada simulasi Ansys Fluent dalam bab ini untuk menentukan ketebalan lapisan sempadan pada kedudukan mengikut arus seperti yang ditunjukkan dalam jadual di bawah. Isikan maklumat yang hilang dalam jadual. ܷ ialah halaju lapisan sempadan pada jarak dari dinding bersamaan dengan ketebalan lapisan sempadan dan U ialah halaju aliran bebas.
x (m) o (mm) Fasih
o (mm) Teori
Perbezaan Peratus U 8 (m/s)
U (m/s)
v (m2/s)
Re x 0.2 .0000146 0.4 .0000146 0.6 .0000146 0.8 .0000146 - Tukar saiz elemen kepada 2 mm untuk mesh dan bandingkan keputusan dalam Plot XY bagi pekali geseran kulit berbanding nombor Reynolds dengan saiz elemen 1 mm yang digunakan dalam bab ini. Bandingkan keputusan anda dengan teori.
- Tukar halaju aliran bebas kepada 3 m/s dan cipta Plot XY termasuk halaju profiles pada x = 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, dan 0.9 m. Cipta Plot XY yang lain dengan pro halaju serupa sendirifiles untuk halaju aliran bebas yang lebih rendah ini dan cipta Plot XY untuk pekali geseran kulit berbanding nombor Reynolds.
- Gunakan keputusan daripada simulasi Ansys Fluent dalam Latihan 2.3 untuk menentukan ketebalan lapisan sempadan pada kedudukan mengikut arus seperti yang ditunjukkan dalam jadual di bawah. Isikan maklumat yang hilang dalam jadual.ialah halaju lapisan sempadan pada jarak dari dinding sama dengan ketebalan lapisan sempadan dan U ialah halaju aliran bebas.
x (m) o (mm) Fasih
o (mm) Teori
Perbezaan Peratus 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
Jadual 2.2 Perbandingan antara Fasih dan teori untuk ketebalan lapisan sempadan
Tukar halaju aliran bebas kepada nilai yang disenaraikan dalam jadual di bawah dan buat Plot XY termasuk halaju profiles pada x = 0.2, 0.4, 0.6, dan 0.8 m. Cipta Plot XY yang lain dengan pro halaju serupa sendirifiles untuk halaju aliran bebas anda dan buat Plot XY untuk pekali geseran kulit berbanding nombor Reynolds.
| pelajar | X-Velocity U (m/s) | maksimum Julat (m/s) untuk X Halaju Plot |
| 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 |
Muat turun PDF: Manual Pengguna Perisian Simulasi Bendalir Fasih Ansys 2024