Instrukcja obsługi oprogramowania do symulacji płynów Ansys 2024 Fluent

ROZDZIAŁ 2. WARSTWA GRANICZNA PŁYTY PŁASKIEJ

Cele

• Tworzenie geometrii w Ansys Workbench dla Ansys Fluent
• Konfigurowanie Ansys Fluent dla laminarnego, stabilnego, dwuwymiarowego przepływu planarnego
• Konfigurowanie siatki
• Wybór warunków brzegowych
• Uruchamianie obliczeń
• Korzystanie z wykresów w celu wizualizacji powstałego pola przepływu
• Porównaj z rozwiązaniem teoretycznym przy użyciu kodu Mathematica

Opis problemu
W tym rozdziale wykorzystamy Ansys Fluent do badania dwuwymiarowego przepływu laminarnego na poziomej płaskiej płycie. Rozmiar płyty jest uważany za nieskończony w kierunku rozpiętości, dlatego przepływ jest 2D, a nie 3D. Prędkość wlotowa dla płyty o długości 1 m wynosi 5 m/s, a do symulacji laminarnych będziemy używać powietrza jako płynu. Określimy prędkość profiles i fabuła profiles. Zaczniemy od stworzenia geometrii potrzebnej do symulacji.

Uruchamianie Ansys Workbench i wybieranie Fluent

1. Zacznij od uruchomienia Ansys Workbench. Kliknij dwukrotnie Fluid Flow (Fluent), który znajduje się w Analysis Systems w Toolbox.
   Uruchamianie Ansys DesignModeler
2. Wybierz Geometry w Project Schematic w Ansys Workbench. Kliknij prawym przyciskiem myszy Geometry i wybierz Properties. Wybierz 2D Analysis Type w Advanced Geometry Options w Properties of Schematic A2: Geometry. Kliknij prawym przyciskiem myszy Geometry w Project Schematic i wybierz Launch New DesignModeler Geometry. Wybierz Units>>Milimeter jako jednostkę długości z menu w DesignModeler.
3. Następnie utworzymy geometrię w DesignModeler. Wybierz XYPlane z konturu drzewa po lewej stronie w DesignModeler. Wybierz Look at Sketch Kliknij na karcie Sketching w konturze drzewa i wybierz Line skSketchool. Narysuj poziomą linię o długości 1,000 mm od początku układu współrzędnych w prawo. Upewnij się, że masz P w początku układu współrzędnych, gdy zaczynasz rysować linię. Upewnij się również, że masz H wzdłuż linii, aby była pozioma i C na końcu linii. Wybierz Wymiary w opcjach szkicowania. Kliknij linię i wprowadź długość 1000 mm. Narysuj pionową linię w górę o długości 100 mm, zaczynając od punktu końcowego pierwszej poziomej linii. Upewnij się, że masz P na początku linii i V oznaczające linię pionową. Kontynuuj linią poziomą o długości 100 mm w lewo od początku układu współrzędnych, a następnie kolejną linią pionową o długości 100 mm. Następna linia będzie pozioma o długości 100 mm, zaczynając od punktu końcowego poprzedniej linii pionowej i skierowana w prawo. Na koniec zamknij prostokąt linią poziomą o długości 1,000 mm, zaczynając 100 mm nad początkiem układu współrzędnych i skierowaną w prawo.
4. Kliknij kartę Modelowanie w obszarze Szkicowanie narzędzi. Wybierz opcję Koncepcja>>Powierzchnie ze szkiców w menu. Zaznacz sześć krawędzi prostokąta jako obiekty bazowe i wybierz Zastosuj w szczegółach View. Kliknij Generate na pasku narzędzi. Prostokąt zmieni kolor na szary. Kliknij prawym przyciskiem myszy okno graficzne, wybierz Zoom to Fit i zamknij DesignModeler.
5. Teraz klikniemy dwukrotnie na Mesh w Project Schematic w Ansys Workbench, aby otworzyć okno Meshing. Wybierz Mesh w Outline w oknie Meshing. Kliknij prawym przyciskiem myszy i wybierz Generate Mesh. Zostanie utworzona siatka gruba. Wybierz Unit Systems >> Metric (mm, kg, N …) na dole okna graficznego. Wybierz Mesh >> Controls >> Face Meshing z menu. Kliknij żółty obszar obok Geometry w Scope w Details of Face Meshing. Wybierz prostokąt w oknie graficznym. Kliknij przycisk Apply dla Geometry w Details of “Face Meshing”. Wybierz Mesh >> Controls >> Sizing z menu i wybierz Edge nad oknem graficznym. Wybierz 6 krawędzi prostokąta. Kliknij Apply dla Geometry w “Details of Edge Sizing”. W Definition w “Details of Edge Sizing” wybierz Element Size jako Type, 1.0 mm dla Element Size, Capture Curvature jako No i Hard jako Behavior. Wybierz drugi Bias Type i wprowadź 12.0 jako Bias Factor. Wybierz krótszą górną poziomą krawędź i Zastosuj tę krawędź z Reverse Bias. Kliknij Home>>Generate Mesh w menu i wybierz Mesh w Outline. Gotowa siatka jest wyświetlana w oknie graficznym.
   Dlaczego stworzyliśmy stronniczą siatkę?
   Teraz zmienimy nazwy krawędzi prostokąta. Wybierz lewą krawędź prostokąta, kliknij prawym przyciskiem myszy i wybierz Create Named Selection. Wprowadź nazwę wlotu i kliknij przycisk OK. Powtórz ten krok dla prawej pionowej krawędzi prostokąta i wprowadź nazwę wylotu. Utwórz nazwany wybór dla dolnej dłuższej poziomej prawej krawędzi i nazwij go ścianą. Na koniec, przytrzymaj klawisz Control i zaznacz pozostałe trzy poziome krawędzie i nazwij je idealnymi ścianami. Idealna ściana to ściana adiabatyczna i bez tarcia.
6. Powodem użycia siatki stronniczej jest to, że potrzebujemy drobniejszej siatki blisko ściany, gdzie występują gradienty prędkości w przepływie. Dodaliśmy również drobniejszą siatkę tam, gdzie warstwa graniczna zaczyna się rozwijać na płaskiej płycie. Wybierz File>>Eksportuj…>>Siatka>>FLUENT Input File>>Eksportuj z menu. Wybierz Zapisz jako typ: FLUENT Input Files (*.msh). Wprowadź border-layer-mesh .msh s file nazwę i kliknij przycisk Zapisz. Wybierz File>>Zapisz projekt z menu. Nazwij projekt Flat Plate Boundary Layer. Zamknij okno Ansys Meshing. Kliknij prawym przyciskiem myszy na Mesh w Project Schematic i wybierz Update.
   Uruchamianie Ansys Fluent
7. Możesz uruchomić Fluent na dwa różne sposoby, albo klikając dwukrotnie na Setup w Project Schematic w Ansys Workbench, albo w trybie samodzielnym z Fluent 2024 R1 w folderze aplikacji Ansys 2024 R1. Będziesz musiał przeczytać siatkę, jeśli uruchomisz Fluent w trybie samodzielnym.tagZaletą uruchamiania Ansys Fluent w trybie samodzielnym jest możliwość wybrania lokalizacji katalogu roboczego, w którym będą przechowywane wszystkie dane wyjściowe. files zostanie zapisany, patrz Rysunek 2.6a). Uruchom program Dimension 2D i Double Precision Solver programu Fluent. Zaznacz opcję Double Precision w obszarze Options. Ustaw liczbę procesów programu Solver równą liczbie rdzeni komputera. Aby sprawdzić liczbę rdzeni fizycznych, naciśnij jednocześnie klawisze Ctrl + Shift + Esc, aby otworzyć Menedżera zadań. Przejdź do zakładki Performance i wybierz CPU z lewej kolumny. W prawym dolnym rogu zobaczysz liczbę rdzeni fizycznych. Ansys Student jest ograniczony do maksymalnie 4 procesów programu Solver. Zamknij okno Menedżera zadań. Kliknij przycisk Start, aby uruchomić program Ansys Fluent. Kliknij przycisk OK, aby zamknąć okno Key Behavioral Changes, jeśli się pojawi.
   Rysunek 2.6a) Uruchamianie konfiguracjiDlaczego stosujemy podwójną precyzję?
   Podwójna precyzja daje dokładniejsze obliczenia niż pojedyncza precyzja.
8. Sprawdź skalę siatki, wybierając przycisk Scale… w obszarze Mesh w sekcji General na stronie Task. Upewnij się, że Domain Extent jest poprawny i zamknij okno Scale Mesh.
9. Kliknij dwukrotnie opcję Modele i lepkość (SST k-omega) w obszarze Ustawienia w obszarze Zarys View. Wybierz Laminar jako Viscous Model. Kliknij OK, aby zamknąć okno. Kliknij dwukrotnie na Boundary Conditions w Setup w Outline View. Kliknij dwukrotnie na wlocie pod Strefą na Stronie Zadania. Wybierz Składniki jako Metodę Specyfikacji Prędkości i ustaw Prędkość X [m/s] na 5.
10. Kliknij przycisk Zastosuj, a następnie Zamknij.
11. Kliknij dwukrotnie na ideal_wall w obszarze Zones. Zaznacz Specified Shear jako Shear Condition i zachowaj wartości zerowe dla określonego naprężenia ścinającego, ponieważ idealna ściana jest bez tarcia. Kliknij przycisk Apply, a następnie przycisk Close.
    Dlaczego wybraliśmy model laminarny jako model lepki?
    Dla wybranej prędkości swobodnego strumienia 5 m/s liczba Reynoldsa jest mniejsza niż 500,000 500,000 wzdłuż płyty, a zatem przepływ jest laminarny. Przepływ turbulentny wzdłuż płaskiej płyty występuje przy liczbach Reynoldsa powyżej XNUMX XNUMX.
12. Kliknij dwukrotnie na Metody w obszarze Rozwiązanie w Konspekcie View. Wybierz Standard dla Pressure i First Order Upwind dla Momentum. Kliknij dwukrotnie na Reference Values ​​w obszarze Setup w Outline View. Wybierz opcję Oblicz z wejścia na stronie zadania.
    Dlaczego do dyskretyzacji przestrzennej pędu stosujemy metodę First Order Upwind?
    Metoda First Order Upwind jest generalnie mniej dokładna, ale zbieżna lepiej niż metoda Second Order Upwind. Powszechną praktyką jest rozpoczynanie obliczeń metodą First Order Upwind na początku i kontynuowanie ich metodą Second Order Upwind.
13. Kliknij dwukrotnie opcję Inicjalizacja w obszarze Rozwiązanie w Konspekcie View, wybierz opcję Inicjalizacja standardowa, wybierz opcję Oblicz z wejścia i kliknij przycisk Inicjuj.
14. Kliknij dwukrotnie na Monitory w obszarze Rozwiązanie w Konspekcie View. Kliknij dwukrotnie na Residual w obszarze Monitors w Konspekcie View i wprowadź 1e-9 jako Kryteria Bezwzględne dla wszystkich Reszt. Kliknij przycisk OK, aby zamknąć okno. Wybierz File>>Zapisz projekt z menu. Wybierz File>>Eksportuj>>Sprawa… z menu. Zapisz sprawę File z nazwą Płaska warstwa graniczna. CAS.h5
    Dlaczego ustaliliśmy kryteria bezwzględne na 1e-9?
    Ogólnie rzecz biorąc, im niższe kryteria bezwzględne, tym dłużej zajmie obliczenie i tym dokładniejsze rozwiązanie. Na rysunku 2.12b) widzimy, że równania prędkości x i prędkości y mają niższe reszty niż równanie ciągłości. Nachylenia krzywych reszt dla wszystkich trzech równań są mniej więcej takie same, z ostrym trendem spadkowym.
15. Kliknij dwukrotnie Run Calculation w obszarze Solution i wprowadź 5000 jako Number of Iterations. Kliknij przycisk Calculate. Obliczenia zostaną ukończone po 193 iteracjach, patrz Rysunek 2.12b). Kliknij Copy Screenshot of Active Window to Clipboard (Kopiuj zrzut ekranu aktywnego okna do schowka), patrz Rysunek 2.12c). Scaled Residuals można wkleić do dokumentu Word.
    Postprodukcja
16. Wybierz kartę Wyniki w menu i wybierz Utwórz>>Linia/Pochylenie… w obszarze Powierzchnia. Wprowadź 0.2 dla x0 (m), 0.2 dla x1 (m), 0 dla y0 (m) i 0.02 m dla y1 (m). Wprowadź x=0.2m dla nazwy nowej powierzchni i kliknij Utwórz. Powtórz ten krok jeszcze trzy razy i utwórz linie pionowe przy x=0.4m o długości 0.04 m, x=0.6m o długości 0.06 m i x=0.8m o długości 0.08 m. Zamknij okno.
17. Kliknij dwukrotnie na Wykresy i Wykres XY w obszarze Wyniki w Konspekcie View. Odznacz Pozycję na osi X w Opcjach i zaznacz Pozycję na osi Y. Ustaw Kierunek wykresu dla X na 0 i 1 dla Y. Wybierz Prędkość… i Prędkość X jako Funkcję osi X. Wybierz cztery linie x=0.2 m, x=0.4 m, x=0.6 m i x=0.8 m w Powierzchniach.
18. Kliknij przycisk Axes… w oknie Solution XY Plot. Wybierz oś X, odznacz Auto Range w obszarze Options, wprowadź 6 dla Maximum Range, wybierz General Type w obszarze Number Format i ustaw Precision na 0. Kliknij przycisk Apply. Wybierz oś Y, odznacz Auto Range, wprowadź 0.01 dla Maximum Range, wybierz General Type w obszarze Number Format i kliknij przycisk Apply. Zamknij okno Axes.
19. Kliknij przycisk Curves… w oknie Solution XY Plot. Wybierz pierwszy wzór w obszarze Line Style dla Curve # 0. Wybierz No Symbol dla Marker Style i kliknij przycisk Apply. Następnie wybierz Curve # 1, wybierz następny dostępny Pattern dla Line Style, No Symbol dla Marker Style i kliknij przycisk Apply. Kontynuuj ten wzór wyboru z kolejnymi dwoma krzywymi # 2 i # 3. Zamknij okno Curves – Solution XY Plot. Kliknij przycisk Save/Plot w oknie Solution XY Plot i zamknij to okno. Kliknij Copy Screenshot of Active Window to Clipboard (Kopiuj zrzut ekranu aktywnego okna do schowka), patrz Rysunek 2.16c). Wykres XY można wkleić do dokumentu Word. Wybierz kartę User Defined w menu i Custom w obszarze Field Functions. Wybierz konkretną funkcję pola operandu z menu rozwijanego, wybierając Mesh… and Y-Coordinate. Kliknij Select i wprowadź definicję, jak pokazano na rysunku 2.16f). Musisz wybrać Mesh… and X Coordinate, aby uwzględnić współrzędną x i zakończyć definicję funkcji pola. Wprowadź eta jako nazwę nowej funkcji, kliknij Defi,ne i zamknij okno. Powtórz ten krok, aby utworzyć kolejną niestandardową funkcję pola. Tym razem wybieramy Velocity… i X Velocity jako funkcje pola i klikamy Select. Uzupełnij definicję, jak pokazano na rysunku 2.16g) i wprowadź u-divided-by-freestream-velocity jako nazwę nowej funkcji, kliknij Def, one i zamknij okno.
    Dlaczego stworzyliśmy współrzędne samopodobne?
    Okazuje się, że dzięki zastosowaniu współrzędnej samopodobnej, prędkość obliczeniowafiles w różnych położeniach wzdłuż strumienia będą się zapadać na jednej podobnej prędkości profile który jest niezależny od położenia w kierunku strumienia.
20. Kliknij dwukrotnie na Wykresy i Wykres XY w obszarze Wyniki w Konspekcie View. Ustaw X na 0, a Y na 1 jako kierunek wykresu. Odznacz pozycję na osi X i odznacz pozycję na osi Y w obszarze Opcje. Wybierz niestandardowe funkcje pola i eta dla funkcji osi Y i wybierz niestandardowe funkcje pola i udivided-by-freestream-velocity dla funkcji osi X. Umieść file blasius.dat w twoim katalogu roboczym. To file można pobrać ze strony sdcpublications.com w zakładce Pobieranie dla tej książki. Zobacz Rysunek 2.19 dla kodu Mathematica, który można wykorzystać do wygenerowania teoretycznego Blasius velocity profile dla przepływu laminarnej warstwy granicznej nad płaską płytą. Jako example, w tym podręczniku katalog roboczy to ڥ:\Users\jmatsson. Kliknij na Load File. Wybierać Files typu: Wszystkie Files (*) i wybierz file blasius.dat z katalogu roboczego. Wybierz cztery powierzchnie x=0.2m, x=0.4m, x=0.6m, x=0.8m i załadowany file Teoria.
    Kliknij przycisk Osie…. Wybierz Oś Y w oknie Wykres XY Osie-Rozwiązanie i odznacz Auto. Zakres. Ustaw Minimalny Zakres na 0, a Maksymalny Zakres na 10. Ustaw Typ na float i Precyzję na 0 w Format liczbowy. Wprowadź Tytuł osi jako eta i kliknij Zastosuj. Wybierz Oś X, odznacz Auto Zakres w Opcjach, wprowadź 1.2 dla Maksymalnego Zakresu, wybierz Typ float w Format liczbowy i ustaw Precyzję na 1. Wprowadź Tytuł osi jako u/U. Kliknij Zastosuj i zamknij okno. Kliknij przycisk Krzywe… w oknie Wykres XY Rozwiązanie. Wybierz pierwszy wzór w Styl linii dla Krzywej nr 0, patrz Rysunek 2.16a). Wybierz Brak symbolu dla Stylu znacznika i kliknij przycisk Zastosuj. Następnie wybierz Krzywą nr 1, wybierz następny dostępny Wzór dla Stylu linii, Brak symbolu dla Stylu znacznika i kliknij przycisk Zastosuj. Kontynuuj ten wzór wyboru z dwoma kolejnymi krzywymi nr 2 i nr 3. Zamknij okno Curves – Solution XY Plot. Kliknij przycisk Save/Plot w oknie Solution XY Plot i zamknij to okno.
21. Kliknij Kopiuj zrzut ekranu aktywnego okna do schowka, patrz Rysunek 2.16c). Wykres XY można wkleić do dokumentu Word. Wybierz kartę User Defined w menu i Custom. Wybierz określoną funkcję operandu z menu rozwijanego, wybierając Mesh… i X-Coordinate. Kliknij Select i wprowadź definicję, jak pokazano na Rysunku 2.17e). Wprowadź rex jako nazwę nowej funkcji, kliknij Define i Zamknij okno. Kliknij dwukrotnie Plots i XPlotsot w obszarze Results w Outline View. Ustaw X na 0 i Y na 1 w obszarze Kierunek wykresu.
22. Odznacz Pozycję na osi X i odznacz Pozycję na osi Y w Opcjach. Wybierz Strumienie ścienne i Współczynnik tarcia skóry dla Funkcji osi Y i wybierz Funkcje pola niestandardowego i rex dla Funkcji osi XX. Umieść file „Theoretical Skin Friction Coefficient” w katalogu roboczym. Kliknij Load File. Wybierać Files typu: Wszystkie Files (*) i wybierz file „Teoretyczny współczynnik tarcia skóry”. Wybierz ścianę w obszarze Powierzchnie i obciążony file Tarcie skóry pod File Dane. Kliknij przycisk Osie…. Zaznacz oś X, zaznacz pole Log w obszarze Opcje, wpisz Re-x jako Tytuł osi i odznacz Auto. Zakres w obszarze Opcja, ustaw Minimum na 100 i Maksimum na 1000000. Ustaw Typ na float i Precyzję na 0 w obszarze Format liczby i kliknij Zastosuj. Zaznacz oś Y, zaznacz pole Log w obszarze Opcje, wpisz Cf-x jako Etykieta i odznacz Auto. Zakres, ustaw Minimum na 0.001 i Maksimum na 0.1, ustaw Typ na float, Precyzję na 3 i kliknij Zastosuj. Zamknij okno. Kliknij Zapisz/Wykres w oknie Wykres XY rozwiązania. Kliknij przycisk Krzywe… w oknie Wykres XY rozwiązania. Wybierz pierwszy wzór w obszarze Styl Lin. e dla Krzywej nr 0. Wybierz Brak symbolu dla Stylu znacznika i kliknij przycisk Zastosuj. Następnie wybierz Curve # 1, wybierz następny dostępny Pattern dla Line Style, no Symbol dla Marker Style i kliknij przycisk Apply. Zamknij okno Curves – Solution XY Plot. Kliknij przycisk Save/Plot w oknie Solution XY Plot i zamknij to okno. Kliknij Copy Screenshot of Active Window to Clipboard (Kopiuj zrzut ekranu aktywnego okna do schowka), patrz Rysunek 2.16c). Wykres XY można wkleić do dokumentu Word.
23. Teoria
24. W tym rozdziale porównaliśmy Ansys Fluent Velocity Profilez teoretyczną prędkością Blasiusa profile dla przepływu laminarnego na płaskiej płycie. Przekształciliśmy współrzędną mal normalną ściany na współrzędną podobieństwa w celu porównania profiles w różnych miejscach wzdłuż strumienia. Współrzędna podobieństwa jest zdefiniowana przez gdzie y (m) jest współrzędną ściany normalnej, jest zdefiniowana przez
25. gdzie y (m) jest współrzędną ściany-normalnej, U (m/s) jest prędkością swobodnego strumienia, x (m) jest odległością od początku strumienia ściany, a ➥) m2 /s) jest lepkością kinematyczną cieczy. U (m/s) jest prędkością swobodnego strumienia, x (m) jest odległością od początku strumienia ściany, a m2 /s) jest lepkością kinematyczną cieczy.

Użyliśmy również bezwymiarowej prędkości strumieniowej u/U, gdzie u jest prędkością wymiarową profile.

u/U zostało przedstawione w funkcji ≤ dla Ansys Fluent velocity profilew porównaniu z teoretycznymi założeniami Blasiusafile i wszystkie one znalazły się na tej samej krzywej zgodnie z definicją autopodobieństwa.

Równanie warstwy granicznej Blasiusa jest podane wzorem

Grubość warstwy granicznej definiuje się jako odległość od ściany do miejsca, w którym prędkość w warstwie granicznej osiągnęła 99% wartości strumienia swobodnego.

W przypadku laminarnej warstwy granicznej orr mamy następujące teoretyczne wyrażenie na zmianę grubości warstwy granicznej w zależności od odległości strumieniowej x i liczby Reynoldsa ۴.

• Odpowiednie wyrażenie na grubość warstwy granicznej w turbulentnej warstwie granicznej jest podane wzorem
• Lokalny współczynnik tarcia powierzchniowego definiuje się jako lokalne naprężenie ścinające ściany podzielone przez ciśnienie dynamiczne.
• Teoretyczny lokalny współczynnik tarcia dla przepływu laminarnego wyznacza się na podstawie
• a dla przepływu turbulentnego mamy następującą zależność

Odniesienia

1. Çengel, YA, i Cimbala JM, Podstawy i zastosowania mechaniki płynów, wydanie 1, McGraw-Hill, 2006.
2. Richards, S., Cimbala, JM, Martin, K., ANSYS Workbench Tutorial – Warstwa graniczna na płaskiej płycie, Penn State University, 18 maja 2010 r. Wersja poprawiona.
3. Schlichting, H. i Gersten, K., Teoria warstwy granicznej, 8. poprawione i rozszerzone wydanie, Springer, 2001.
4. White, FM, Mechanika płynów, wydanie 4, McGraw-Hill, 1999.

Ćwiczenia

1. Użyj wyników symulacji Ansys Fluent w tym rozdziale, aby określić grubość warstwy granicznej w pozycjach przepływu, jak pokazano w poniższej tabeli. Uzupełnij brakujące informacje w tabeli. ۷ to prędkość warstwy granicznej w odległości od ściany równej grubości warstwy granicznej, a U to prędkość swobodnego strumienia.
   

   x (M)	o (mm) Biegły	o (mm) Teoria	Różnica procentowa	U 8 (SM)	U (SM)	v (m2/S)	Re x
   0.2						.0000146
   0.4						.0000146
   0.6						.0000146
   0.8						.0000146

2. Zmień rozmiar elementu na 2 mm dla siatki i porównaj wyniki na wykresach XY współczynnika tarcia skóry względem liczby Reynoldsa z rozmiarem elementu 1 mm, który został użyty w tym rozdziale. Porównaj swoje wyniki z teorią.
3. Zmień prędkość swobodnego strumienia na 3 m/s i utwórz wykres XY obejmujący pomiar prędkościfiles przy x = 0.1, 0.3, 0.5, 0.7 i 0.9 m. Utwórz kolejny wykres XY z samopodobnym wykresem prędkościfiles dla tej niższej prędkości swobodnego strumienia i utwórz wykres XY dla współczynnika tarcia powierzchniowego w funkcji liczby Reynoldsa.
4. Użyj wyników symulacji Ansys Fluent z ćwiczenia 2.3, aby określić grubość warstwy granicznej w pozycjach zgodnych z przepływem, jak pokazano w poniższej tabeli. Uzupełnij brakujące informacje w tabeli. czy prędkość warstwy granicznej w odległości od ściany jest równa grubości warstwy granicznej, a U jest prędkością swobodnego przepływu.
   

   x (M)	o (mm) Biegły	o (mm) Teoria	Różnica procentowa	U 8 (SM)	U (SM)	v (m2/S)	Re x
   0.1						.0000146
   0.2						.0000146
   0.5						.0000146
   0.7						.0000146
   0.9						.0000146

Tabela 2.2 Porównanie Fluent i teorii grubości warstwy granicznej
Zmień prędkość swobodnego strumienia na wartość podaną w poniższej tabeli i utwórz wykres XY obejmujący prędkośćfiles przy x = 0.2, 0.4, 0.6 i 0.8 m. Utwórz kolejny wykres XY z samopodobnym profileoblicz prędkość swobodnego strumienia i utwórz wykres XY dla współczynnika tarcia powierzchniowego w funkcji liczby Reynoldsa.

Student	Prędkość X U (SM)	Maksymalny Zakres (SM) Do X Prędkość Działka
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

Ściągnij PDF: Instrukcja obsługi oprogramowania do symulacji płynów Ansys 2024 Fluent

Odniesienia

• Instrukcja obsługi