Ansys 2024 Manwal għall-Utent tas-Softwer tas-Simulazzjoni tal-Fluwidu Fluwenti
KAPITOLU 2. SAF TA' KONFINI TA' PLAT ĊATT
Għanijiet
- Il-ħolqien ta' Ġeometrija f'Ansys Workbench għal Ansys Fluent
- Twaqqif ta' Ansys Fluent għal Fluss Planar 2D Laminar Steady
- Twaqqif tal-malja
- Għażla ta' Kundizzjonijiet tal-Konfini
- Kalkoli Running
- L-użu ta 'Plots biex Ħares Qasam tal-Fluss Riżultanti
- Qabbel mas-Soluzzjoni Teoretika billi tuża l-Kodiċi tal-Matematika
Deskrizzjoni tal-Problema
F'dan il-kapitolu, se nużaw Ansys Fluent biex nistudjaw il-fluss laminari bidimensjonali fuq pjanċa ċatta orizzontali. Id-daqs tal-pjanċa huwa meqjus bħala infinit fid-direzzjoni spanwise u għalhekk il-fluss huwa 2D minflok 3D. Il-veloċità tad-dħul għall-pjanċa twila 1 m hija 5 m/s u se nkunu qed nużaw l-arja bħala l-fluwidu għal simulazzjonijiet laminari. Aħna se niddeterminaw il-veloċità profiles u plott il-profiles. Se nibdew billi noħolqu l-ġeometrija meħtieġa għas-simulazzjoni.
Tnedija ta' Ansys Workbench u Għażla ta' Fluwent
- Ibda billi tniedi Ansys Workbench. Ikklikkja darbtejn fuq Fluid Flow (Fluent) li tinsab taħt Sistemi ta 'Analiżi f'Toolbox.
Tnedija ta' Ansys DesignModeler
- Agħżel Ġeometrija taħt Skematika tal-Proġett f'Ansys Workbench. Ikklikkja bil-lemin fuq Ġeometrija u agħżel Proprjetajiet. Agħżel Tip ta 'Analiżi 2D taħt Għażliet ta' Ġeometrija Avvanzata fi Proprjetajiet ta 'Skematika A2: Ġeometrija. Ikklikkja bil-lemin fuq Ġeometrija fi Skematika tal-Proġett u agħżel Tnedija Ġeometrija Ġdida DesignModeler. Agħżel Unitajiet >> Millimetru bħala l-unità tat-tul mill-menu f'DesignModeler.
- Sussegwentement, se nkunu qed noħolqu l-ġeometrija f'DesignModeler. Agħżel XYPlane mit-Tree Outline fuq in-naħa tax-xellug f'DesignModeler. Agħżel Ħares lejn Sketch Ikklikkja fuq it-tab Sketch fil-Kontorn tas-Siġra u agħżel il-Linja
skSketchool. Pinġi linja orizzontali twila 1,000 mm mill-oriġini lejn il-lemin. Kun żgur li għandek P fl-oriġini meta tibda tfassal il-linja. Ukoll, kun żgur li għandek H tul il-linja sabiex tkun orizzontali u C fl-aħħar tal-linja. Agħżel Dimensjonijiet fl-għażliet Skeċċjar. Ikklikkja fuq il-linja u daħħal tul ta '1000 mm. Pinġi linja vertikali 'l fuq twila 100 mm li tibda mill-punt tat-tmiem tal-ewwel linja orizzontali. Kun żgur li għandek P meta tibda l-linja u V li tindika linja vertikali. Kompli b'linja orizzontali twila 100 mm lejn ix-xellug mill-oriġini segwita b'linja vertikali oħra twila 100 mm. Il-linja li jmiss se tkun orizzontali b'tul ta '100 mm li tibda mill-punt tat-tarf tal-linja vertikali preċedenti u diretta lejn il-lemin. Fl-aħħarnett, agħlaq ir-rettangolu b'linja orizzontali twila ta '1,000 mm li tibda 100 mm 'il fuq mill-oriġini u diretta lejn il-lemin.
- Ikklikkja fuq it-tab Modeling taħt Sketching Toolboxes. Agħżel Kunċett>> Uċuħ minn Sketches fil-menu. Kontroll agħżel is-sitt truf tar-rettangolu bħala Oġġetti Bażi u agħżel Applika fid-Dettalji View. Ikklikkja fuq Iġġenera fl-toolbar. Ir-rettangolu jsir griż. Ikklikkja bil-lemin fuq it-tieqa tal-grafika agħżel Zoom to Fit u agħlaq DesignModeler.
- Issa se nikklikkjaw darbtejn fuq Mesh taħt Skematika tal-Proġett f'Ansys Workbench biex tiftaħ it-tieqa tal-Meshing. Agħżel malji fil-Kontorn tat-tieqa tal-malji. Ikklikkja bil-lemin u agħżel Iġġenera Mesh. Jinħoloq malja oħxon. Agħżel Unit Systems>>Metriċi (mm, kg, N …) mill-qiegħ tat-tieqa tal-grafika. Agħżel malji>> Kontrolli>>Face Meshing mill-menu. Ikklikkja fuq ir-reġjun isfar ħdejn Ġeometrija taħt Skop fid-Dettalji tal-Fluce Meshing. Agħżel ir-rettangolu fit-tieqa tal-grafika. Ikklikkja fuq il-buttuna Applika għall-Ġeometrija fid-Dettalji ta '"Face Meshing". Agħżel Malja>> Kontrolli>> Daqs mill-menu u agħżel Xifer fuq it-tieqa tal-grafika. Agħżel is-6 truf tar-rettangolu. Ikklikkja fuq Applika għall-Ġeometrija f'"Dettalji tad-Daqs tat-Xfer". Taħt Definizzjoni f'"Dettalji tad-Daqs tat-Tarf", agħżel Daqs tal-Element bħala Tip, 1.0 mm għal Daqs tal-Element, Qbid Curvature bħala Le, u Hard as Behavior. Agħżel it-tieni Tip ta' Preġudizzju u daħħal 12.0 bħala l-Fattur ta' Preġudizzju. Agħżel it-tarf orizzontali ta 'fuq iqsar u Applika dan ix-xifer b'Reverse Bias. Ikklikkja fuq Home >> Iġġenera malji fil-menu u agħżel malji fil-Kontorn. Il-malja lest tidher fit-tieqa tal-grafika.
Għaliex ħloqna malji preġudikati?
Issa se nsemmew it-truf tar-rettangolu. Agħżel it-tarf tax-xellug tar-rettangolu, ikklikkja bil-lemin u agħżel Oħloq Għażla Imsemmija.
Daħħal id-daħla bħala l-isem u kklikkja fuq il-buttuna OK. Irrepeti dan il-pass għat-tarf vertikali tal-lemin tar-rettangolu u daħħal l-iżbokk tal-isem. Oħloq għażla msemmija għat-tarf tal-lemin orizzontali itwal t'isfel u sejjaħlu ħajt. Fl-aħħarnett, kontroll-agħżel it-tliet truf orizzontali li jifdal u semmihom il-ħitan ideali. Ħajt ideali huwa ħajt adiabatiku u bla frizzjoni.
- Ir-raġuni għall-użu ta 'malji preġudikati hija li neħtieġu malji ifjen qrib il-ħajt fejn għandna gradjenti ta' veloċità fil-fluss. Inkludejna wkoll malji ifjen fejn is-saff tal-konfini jibda jiżviluppa fuq il-pjanċa ċatta. Agħżel File>> Esportazzjoni...>> Malja >> Input FLUWENTI File>> Esportazzjoni mill-menu. Agħżel Save bħala tip: Input FLUWENT Files (*.msh). Daħħal boundary-layer-mesh .msh l-s file isem u kklikkja fuq il-buttuna Save. Agħżel File>> Ħlief Proġett mill-menu. Semmi l-proġett Flat Plate Boundary Layer. Agħlaq it-tieqa Ansys Meshing. Ikklikkja bil-lemin fuq Mesh fi Skematika tal-Proġett u agħżel Aġġorna.
Tnedija ta' Ansys Fluent
- Tista 'tibda Fluent b'żewġ modi differenti, jew billi tikklikkja darbtejn fuq Setup taħt Skematika tal-Proġett f'Ansys Workbench jew modalità waħedha minn Fluent 2024 R1 fil-folder tal-app Ansys 2024 R1. Ikollok bżonn taqra l-malji jekk tibda Fluent fil-modalità waħedha. AdvantagE tal-bidu ta' Ansys Fluent fil-modalità waħedha hija li tista' tagħżel il-post tad-Direttorju ta' Ħidma tiegħek fejn l-output kollu files se jiġu ffrankati, ara Figura 2.6a). Tnedija tad-Dimensjoni 2D u Double Precision Solver ta 'Fluent. Iċċekkja Preċiżjoni Doppja taħt Għażliet. Issettja n-numru ta 'Proċessi Solver ugwali għan-numru ta' qlub tal-kompjuter. Biex tiċċekkja n-numru ta 'qlub fiżiċi, agħfas iċ-ċwievet Ctrl + Shift + Esc fl-istess ħin biex tiftaħ it-Task Manager. Mur fit-tab Prestazzjoni u agħżel CPU mill-kolonna tax-xellug. Int ser tara n-numru ta 'qlub fiżiċi fuq in-naħa t'isfel tal-lemin. Ansys Student huwa limitat għal massimu ta' 4 proċessi solver. Agħlaq it-tieqa tal-Maniġer tal-Kompitu. Ikklikkja fuq il-buttuna Start biex tniedi Ansys Fluent. Ikklikkja OK biex tagħlaq it-tieqa tal-Bidliet Ewlenin fl-Imġieba jekk tidher.
Figura 2.6a) Setup tat-Tnedija
Għaliex nużaw preċiżjoni doppja?
Preċiżjoni doppja se tagħti kalkoli aktar preċiżi minn preċiżjoni waħda. - Iċċekkja l-iskala tal-malja billi tagħżel il-buttuna Skala... taħt Malja b'mod Ġenerali fuq il-Paġna tal-Kompitu. Kun żgur li l-Estent tad-Dominju huwa korrett u agħlaq it-tieqa tal-Malji tal-Iskala.
- Ikklikkja darbtejn fuq Mudelli u Viskużi (SST k-omega) taħt Setup fil-Kontorn View. Agħżel Laminar bħala l-Mudell Viskuż. Ikklikkja OK biex tagħlaq it-tieqa. Ikklikkja darbtejn fuq Kundizzjonijiet tal-Konfini taħt Setup fil-Kontorn View. Ikklikkja darbtejn fuq id-daħla taħt Żona fuq il-Paġna tal-Kompitu. Agħżel Komponenti bħala Metodu ta' Speċifikazzjoni tal-Veloċità u ssettja l-X-Velocity [m/s] għal 5.
- Ikklikkja fuq il-buttuna Applika segwita mill-buttuna Agħlaq.
- Ikklikkja darbtejn fuq ideal_wall taħt Żoni. Iċċekkja Speċifikat Shear bħala Shear Condition u żomm valuri żero għal shear stress speċifikat peress li ħajt ideali huwa bla frizzjoni. Ikklikkja fuq il-buttuna Applika segwita mill-buttuna Agħlaq.
Għaliex għażilna Laminar bħala l-Mudell Viskuż?
Għall-veloċità magħżula tan-nixxiegħa ħielsa 5 m/s in-numru Reynolds huwa inqas minn 500,000 tul il-pjanċa u l-fluss huwa għalhekk laminari. Fluss turbulenti tul pjanċa ċatta jseħħ f'numri Reynolds 'il fuq minn 500,000. - Ikklikkja darbtejn fuq Metodi taħt Soluzzjoni fil-Kontorn View. Agħżel Standard għall-Pressjoni u l-Ewwel Ordni Riħ Riħ għall-Momentum. Ikklikkja darbtejn fuq Valuri ta' Referenza taħt Setup fil-Kontorn View. Agħżel Ikkalkula mid-daħla fuq il-Paġna tal-Kompitu.
Għaliex nużaw il-metodu First Order Upwind għal Diskretizzazzjoni Spazjali tal-Momentum?
Il-metodu First Order Upwind huwa ġeneralment inqas preċiż iżda jikkonverġi aħjar mill-metodu tat-Tieni Ordni Upwind. Hija prattika komuni li tibda bil-metodu First Order Upwind fil-bidu tal-kalkoli u tkompli bil-metodu Second Order Upwind. - Ikklikkja darbtejn fuq Inizjalizzazzjoni taħt Soluzzjoni fil-Kontorn View, agħżel Inizjalizzazzjoni Standard, agħżel Ikkalkula mid-daħla, u kklikkja fuq il-buttuna Inizjalizza.
- Ikklikkja darbtejn fuq Monituri taħt Soluzzjoni fil-Kontorn View. Ikklikkja darbtejn fuq Residwu taħt Monituri fil-Kontorn View u daħħal 1e-9 bħala Kriterji Assoluti għar-Residwi kollha. Ikklikkja fuq il-buttuna OK biex tagħlaq it-tieqa. Agħżel File>> Ħlief Proġett mill-menu. Agħżel File>>Esportazzjoni>>Każ... mill-menu. Ħlief il-Każ File bl-isem Flat Plate Boundary Layer. CAS.h5
Għaliex waqqafna l-Kriterji Assoluti għal 1e-9?
Ġeneralment, iktar ma jkunu baxxi l-kriterji assoluti, iktar ikun twil iż-żmien li jieħu l-kalkolu u jagħti soluzzjoni aktar preċiża. Naraw fil-Figura 2.12b) li l-ekwazzjonijiet tal-veloċità x u tal-veloċità y għandhom residwi aktar baxxi mill-ekwazzjoni tal-kontinwità. L-għoljiet tal-kurvi residwi għat-tliet ekwazzjonijiet huma madwar l-istess b'xejra qawwija 'l isfel. - Ikklikkja darbtejn fuq Run Calculation taħt Soluzzjoni u daħħal 5000 għan-Numru ta' Iterazzjonijiet. Ikklikkja fuq il-buttuna Ikkalkula. Il-kalkoli se jkunu kompluti wara 193 iterazzjoni, ara Figura 2.12b). Ikklikkja fuq Ikkopja Screenshot tat-Tieqa Attiva għall-Klipboard, ara Figura 2.12c). Ir-Residwi Scaled jistgħu jiġu pasted f'dokument Word.
Post-Ipproċessar
- Agħżel it-tab Riżultati fil-menu u agħżel Oħloq>>Linja/Rake... taħt Wiċċ. Daħħal 0.2 għal x0 (m), 0.2 għal x1 (m), 0 għal y0 (m), u 0.02 m għal y1 (m). Daħħal x=0.2m għall-Isem tal-wiċċ il-ġdid u kklikkja fuq Oħloq. Irrepeti dan il-pass tliet darbiet oħra u oħloq linji vertikali f'x=0.4m b'tul 0.04 m, x=0.6m b'tul 0.06 m, u x=0.8m b'tul 0.08 m. Agħlaq it-tieqa.
- Ikklikkja darbtejn fuq Plots u XY Plot taħt Riżultati fil-Kontorn View. Iċċekkja l-Pożizzjoni fuq l-Assi X taħt Għażliet u ċċekkja l-Pożizzjoni fuq l-assi Y. Issettja d-Direzzjoni tal-Plot għal X għal 0 u 1 għal Y. Agħżel Veloċità... u Veloċità X bħala Funzjoni tal-Assi X. Agħżel l-erba 'linji x=0.2m, x=0.4m, x=0.6m, u x=0.8m taħt Uċuħ.
- Ikklikkja fuq il-buttuna Axes... fit-tieqa tas-Soluzzjoni XY Plot. Agħżel l-Assi X, neħħi l-marka Auto Range taħt Għażliet, daħħal 6 għal Firxa Massima, agħżel Tip Ġenerali taħt Format tan-Numru, u ssettja Preċiżjoni għal 0. Ikklikkja fuq il-buttuna Applika. Agħżel l-Assi Y, neħħi l-marka tal-Medda Awtomatika, daħħal 0.01 għal Firxa Massimu, agħżel Tip Ġenerali taħt Format tan-Numru, u kklikkja fuq il-buttuna Applika. Agħlaq it-tieqa tal-Asses.
- Ikklikkja fuq il-Kurvi... buttuna fit-tieqa tas-Soluzzjoni XY Plot. Agħżel l-ewwel mudell taħt Line Style għall-Kurva # 0. Agħżel l-ebda Simbolu għal Marker Style u kklikkja fuq il-buttuna Applika. Sussegwentement, agħżel Kurva # 1, agħżel il-Mudell disponibbli li jmiss għall-Istil tal-Linja, l-ebda Simbolu għall-Istil tal-Marker, u kklikkja fuq il-buttuna Applika. Kompli dan il-mudell ta 'għażla biż-żewġ kurvi li jmiss # 2 u # 3. Agħlaq it-tieqa Kurvi - Soluzzjoni XY Plot. Ikklikkja fuq il-buttuna Save/Plot fit-tieqa tas-Soluzzjoni XY Plot u Agħlaq din it-tieqa. Ikklikkja fuq Ikkopja Screenshot tat-Tieqa Attiva fil-Klipboard, ara Figura 2.16c).
Il-Plot XY jista 'jiġi pasted f'dokument Word. Agħżel it-tab Iddefinit mill-Utent fil-menu u Custom taħt Funzjonijiet tal-Qasam. Agħżel Funzjoni tal-Qasam tal-Operand speċifiku mill-menu drop-down billi tagħżel Mesh... u Y-Coordinate. Ikklikkja fuq Agħżel u daħħal id-definizzjoni kif muri fil-Figura 2.16f). Trid tagħżel Mesh... u X Coordinate biex tinkludi l-koordinata x u tlesti d-definizzjoni tal-funzjoni tal-qasam. Daħħal eta bħala Isem tal-Funzjoni Ġdid, ikklikkja fuq Defi,ne, u agħlaq it-tieqa. Irrepeti dan il-pass biex toħloq funzjoni oħra tal-qasam tad-dwana. Din id-darba, nagħżlu Velocity... u X Velocity bħala Field Functions u kklikkja fuq Select. Imla d-Definizzjoni kif muri fil-Figura 2.16g) u daħħal u-divided-by-freestream-velocity bħala l-Isem tal-Funzjoni Ġdida, ikklikkja fuq Def, one, u agħlaq it-tieqa.
Għaliex ħloqna koordinata awto-simili?
Jirriżulta li bl-użu ta 'koordinata awto-simili, il-veloċità profiles f'pożizzjonijiet streamwise differenti se kollass fuq pro veloċità awto-similifile li hija indipendenti mill-post streamwise. - Ikklikkja darbtejn fuq Plots u XY Plot taħt Riżultati fil-Kontorn View. Issettja X għal 0 u Y għal 1 bħala Direzzjoni tal-Plot. Neħħi l-marka Pożizzjoni fuq l-Assi X u neħħi l-marka Pożizzjoni fuq l-assi Y taħt Għażliet. Agħżel Custom Field Functions u eta għall-Funzjoni tal-Assi Y u agħżel Custom Field Functions u udivided-by-freestream-velocity għall-Funzjoni tal-Assi X. Poġġi l- file blasius.dat fid-direttorju tax-xogħol tiegħek. Dan file jistgħu jitniżżlu minn sdcpublications.com taħt it-tab Downloads għal dan il-ktieb. Ara l-Figura 2.19 għall-kodiċi Mathematica li jista’ jintuża biex jiġġenera l-veloċità teoretika ta’ Blasius profile għal fluss ta 'saff tal-konfini laminari fuq pjanċa ċatta. Bħala example, f'dan il-ktieb tat-test id-direttorju tax-xogħol huwa ܥ:\Utenti\jmatsson. Ikklikkja fuq Tagħbija File. Agħżel Files tat-tip: Kollha Files (*) u agħżel il- file blasius.dat mid-direttorju tax-xogħol tiegħek. Agħżel l-erba 'uċuħ x=0.2m, x=0.4m, x=0.6m, x=0.8m, u l-mgħobbi file Teorija.
Ikklikkja fuq il-buttuna Axes.... Agħżel Y-Axis fit-tieqa Axes-Solution XY Plot u neħħi l-marka Auto. Firxa. Issettja l-Medda Minima għal 0 u l-Medda Massima għal 10. Issettja t-Tip biex float u Preċiżjoni għal 0 taħt il-Format tan-Numru. Daħħal it-Titolu tal-Assi bħala eta u kklikkja fuq Applika. Agħżel l-X-Axis, uncheck Auto Range taħt Għażliet, daħħal 1.2 għall-Medda Massima, agħżel float Type taħt Number Format, u ssettja Preċiżjoni għal 1. Daħħal it-Titolu tal-Assi bħala u/U. Ikklikkja fuq Applika u Agħlaq it-tieqa. Ikklikkja fuq il-Kurvi... buttuna fit-tieqa tas-Soluzzjoni XY Plot. Agħżel l-ewwel mudell taħt Line Style għal Kurva # 0, ara Figura 2.16a). Agħżel l-ebda Simbolu għal Marker Style u kklikkja fuq il-buttuna Applika. Imbagħad, agħżel Kurva # 1, agħżel il-Mudell disponibbli li jmiss għall-Istil tal-Linja, l-ebda Simbolu għall-Istil tal-Marker, u kklikkja fuq il-buttuna Applika. Kompli dan il-mudell ta 'għażla biż-żewġ kurvi li jmiss # 2 u # 3. Agħlaq it-tieqa Kurvi - Soluzzjoni XY Plot. Ikklikkja fuq il-buttuna Save/Plot fit-tieqa tas-Soluzzjoni XY Plot u agħlaq din it-tieqa.
- Ikklikkja fuq Ikkopja Screenshot tat-Tieqa Attiva fil-Klipboard, ara Figura 2.16c). Il-Plot XY jista 'jiġi pasted f'dokument Word. Agħżel it-tab Iddefinita mill-Utent fil-menu u Custom. Agħżel funzjoni ta' Operand speċifika mill-menu drop-down billi tagħżel Mesh... u X-Coordinate. Ikklikkja fuq Agħżel u daħħal id-definizzjoni kif muri fil-Figura 2.17e). Daħħal rex bħala Isem tal-Funzjoni Ġdida, ikklikkja fuq Iddefinixxi, u Agħlaq it-tieqa. Ikklikkja darbtejn fuq Plots u XPlotsot taħt Riżultati fil-Kontorn View. Issettja X għal 0 u Y għal 1 taħt id-Direzzjoni tal-Plot.
Neħħi l-marka Pożizzjoni fuq l-Assi X u neħħi l-marka Pożizzjoni fuq l-assi Y taħt Għażliet. Agħżel Flussi tal-Ħitan u Koeffiċjent tal-Frizzjoni tal-Ġilda għall-Funzjoni tal-Assi Y u agħżel Funzjonijiet tal-Qasam Custom u rex għall-Funzjoni tal-Assi XX. Poġġi l- file "Koeffiċjent Teoretiku ta' Frizzjoni tal-Ġilda" fid-direttorju tax-xogħol tiegħek. Ikklikkja fuq Tagħbija File. Agħżel Files tat-tip: Kollha Files (*) u agħżel il- file "Koeffiċjent Teoretiku ta' Frizzjoni tal-Ġilda". Agħżel il-ħajt taħt Uċuħ u l-loaded file Frizzjoni tal-ġilda taħt File Data. Ikklikkja fuq il-buttuna Axes.... Iċċekkja l-Assi X, iċċekkja l-kaxxa għal Log taħt Għażliet, daħħal Re-x bħala Titolu tal-Assi, u neħħi l-marka Auto. Firxa taħt Għażla ssettja Minimu għal 100 u Massimu għal 1000000. Issettja Tip għal float u Preċiżjoni għal 0 taħt Format tan-Numru u kklikkja fuq Applika. Iċċekkja l-Assi Y, iċċekkja l-kaxxa għal Log taħt Għażliet, daħħal Cf-x bħala Tikketta, u neħħi l-marka Auto. Firxa, issettja Minimu għal 0.001 u Massimu għal 0.1, issettja Tip għal float, Preċiżjoni għal 3, u kklikkja fuq Applika. Agħlaq it-tieqa. Ikklikkja fuq Save/Plot fit-tieqa tas-Soluzzjoni XY Plot. Ikklikkja fuq il-Kurvi... buttuna fit-tieqa tas-Soluzzjoni XY Plot. Agħżel l-ewwel mudell taħt Lin. e Style għall-Kurva # 0. Agħżel l-ebda Simbolu għal Marker Style u kklikkja fuq il-buttuna Applika. Ne,xt agħżel Kurva # 1, agħżel il-Pattern disponibbli li jmiss għal Linja Style, l-ebda Simbolu għal Marker Style, u kklikkja fuq il-buttuna Applika. Agħlaq it-tieqa Curves – Solution XY Plot. Ikklikkja fuq il-buttuna Save/Plot fit-tieqa tas-Soluzzjoni XY Plot u agħlaq din it-tieqa. Ikklikkja fuq Ikkopja Screenshot tat-Tieqa Attiva fil-Klipboard, ara Figura 2.16c). Il-Plot XY jista 'jiġi pasted f'dokument Word.- Teorija
- F'dan il-kapitolu, qabbilna Ansys Fluent velocity profiles mal-veloċità teoretika Blasius profile għal fluss laminari fuq pjanċa ċatta. Aħna ttrasformajna l-koordinata mal-ħajt normali f'koordinata ta 'xebh għat-tqabbil ta' profiles f'postijiet streamwise differenti. Il-koordinata tax-xebh hija definita minn fejn y (m) hija l-koordinata normali tal-ħajt, hija definita minn
- fejn y (m) hija l-koordinata normali tal-ħajt, U (m/s) hija l-veloċità tan-nixxiegħa ħielsa, x (m) hija d-distanza mill-oriġini tan-nixxiegħa tal-ħajt u ) m2 /s) hija l-viskożità kinematika ta' il-fluwidu. U (m/s) hija l-veloċità tan-nixxiegħa ħielsa, x (m) hija d-distanza mill-oriġini streamwise tal-ħajt u m2 /s) hija l-viskożità kinematika tal-fluwidu.
Aħna użajna wkoll il-veloċità streamwise mhux dimensjonali u / U fejn u hija l-veloċità dimensjonali profile.
u/U ġie plottjat kontra għal Ansys Fluent velocity profiles meta mqabbla mal-pro teoretiku Blasiusfile u kollha waqgħu fuq l-istess kurva skont id-definizzjoni ta 'awto-similarità.
L-ekwazzjoni tas-saff tal-konfini Blasius hija mogħtija minn
Il-ħxuna tas-saff tal-konfini hija definita bħala d-distanza mill-ħajt sal-post fejn il-veloċità fis-saff tal-konfini laħqet 99% tal-valur tan-nixxiegħa ħielsa.
Għal saff tal-konfini laminari orr għandna l-espressjoni teoretika li ġejja għall-varjazzjoni tal-ħxuna tas-saff tal-konfini b'distanza streamwise x u numru Reynolds ܴ.
- L-espressjoni korrispondenti għall-ħxuna tas-saff tal-konfini f'saff tal-konfini turbulenti hija mogħtija minn
- Il-koeffiċjent tal-frizzjoni tal-ġilda lokali huwa definit bħala l-istress shear tal-ħajt lokali diviż bil-pressjoni dinamika.
- Il-koeffiċjent tal-frizzjoni lokali teoretiku għall-fluss laminari huwa determinat minn
- u għal fluss turbulenti, għandna r-relazzjoni li ġejja
Referenzi
- Çengel, YA, u Cimbala JM, Fluid Mechanics Fundamentals and Applications, 1st Edition, McGraw-Hill, 2006.
- Richards, S., Cimbala, JM, Martin, K., ANSYS Workbench Tutorial – Boundary Layer on a Flat Plate, Penn State University, 18 ta’ Mejju 2010 Reviżjoni.
- Schlichting, H., u Gersten, K., Teorija tas-Saff tal-Konfini, it-8 Edizzjoni Riveduta u Mkabbra, Springer, 2001.
- White, FM, Fluid Mechanics, 4th Edition, McGraw-Hill, 1999.
Eżerċizzji
- Uża r-riżultati mis-simulazzjoni Ansys Fluent f'dan il-kapitolu biex tiddetermina l-ħxuna tas-saff tal-konfini fil-pożizzjonijiet streamwise kif muri fit-tabella hawn taħt. Imla l-informazzjoni nieqsa fit-tabella. ܷ hija l-veloċità tas-saff tal-konfini fid-distanza mill-ħajt ugwali għall-ħxuna tas-saff tal-konfini u U hija l-veloċità tal-fluss ħieles.
x (m) o (mm) Fluwenti
o (mm) Teorija
Differenza fil-mija U 8 (m/s)
U (m/s)
v (m2/s)
Re x 0.2 .0000146 0.4 .0000146 0.6 .0000146 0.8 .0000146 - Ibdel id-daqs tal-element għal 2 mm għall-malji u qabbel ir-riżultati f'XY Plots tal-koeffiċjent tal-frizzjoni tal-ġilda kontra n-numru Reynolds bid-daqs tal-element ta '1 mm li ntuża f'dan il-kapitolu. Qabbel ir-riżultati tiegħek mat-teorija.
- Ibdel il-veloċità tan-nixxiegħa ħielsa għal 3 m/s u oħloq Plot XY inkluż il-veloċità profiles f'x = 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, u 0.9 m. Oħloq Plot XY ieħor b'veloċità awto-simili profiles għal din il-veloċità tan-nixxiegħa ħielsa aktar baxxa u toħloq XY Plot għall-koeffiċjent tal-frizzjoni tal-ġilda kontra n-numru Reynolds.
- Uża r-riżultati mis-simulazzjoni Ansys Fluent fl-Eżerċizzju 2.3 biex tiddetermina l-ħxuna tas-saff tal-konfini fil-pożizzjonijiet streamwise kif muri fit-tabella hawn taħt. Imla l-informazzjoni nieqsa fit-tabella.hija l-veloċità tas-saff tal-konfini fid-distanza mill-ħajt ugwali għall-ħxuna tas-saff tal-konfini u U hija l-veloċità tal-fluss ħieles.
x (m) o (mm) Fluwenti
o (mm) Teorija
Differenza fil-mija 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
Tabella 2.2 Tqabbil bejn Fluent u teorija għall-ħxuna tas-saff tal-konfini
Ibdel il-veloċità tal-fluss ħieles għall-valur elenkat fit-tabella hawn taħt u oħloq Plot XY inkluż il-veloċità profiles f'x = 0.2, 0.4, 0.6, u 0.8 m. Oħloq Plot XY ieħor b'veloċità awto-simili profiles għall-veloċità tan-nixxiegħa ħielsa tiegħek u toħloq XY Plot għall-koeffiċjent tal-frizzjoni tal-ġilda kontra n-numru ta 'Reynolds.
| Student | X-Veloċità U (m/s) | Massimu Firxa (m/s) għal X Veloċità 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 |
Niżżel il-PDF: Ansys 2024 Manwal għall-Utent tas-Softwer tas-Simulazzjoni tal-Fluwidu Fluwenti