Ansys 2024 Mwongozo wa Mtumiaji wa Programu ya Uigaji wa Majimaji Fasaha
SURA YA 2. TAFU YA MPAKA WA SAHANI YA FLAT
Malengo
- Kuunda Jiometri katika Ansys Workbench kwa Ansys Fasaha
- Kuanzisha Ansys Fasaha kwa Laminar Steady 2D Planar Flow
- Inaweka Mesh
- Kuchagua Masharti ya Mipaka
- Kuendesha Mahesabu
- Kutumia Viwanja Kuangazia Uga wa Mtiririko Unaosababisha
- Linganisha na Suluhisho la Kinadharia kwa kutumia Msimbo wa Mathematica
Maelezo ya Tatizo
Katika sura hii, tutatumia Ansys Fasaha kujifunza mtiririko wa lamina ya pande mbili kwenye bati tambarare mlalo. Ukubwa wa sahani inachukuliwa kuwa usio katika mwelekeo wa spanwise na kwa hiyo mtiririko ni 2D badala ya 3D. Kasi ya kuingiza maji kwa bati refu la mita 1 ni 5 m/s na tutakuwa tukitumia hewa kama kiowevu cha uigaji wa lamina. Tutaamua kasi ya profiles na kupanga profiles. Tutaanza kwa kuunda jiometri inayohitajika kwa uigaji.
Kuzindua Ansys Workbench na Kuchagua Fasaha
- Anza kwa kuzindua Ansys Workbench. Bofya mara mbili kwenye Fluid Flow (Fasaha) ambayo iko chini ya Mifumo ya Uchambuzi katika Sanduku la Zana.
Inazindua Ansys DesignModeler
- Chagua Jiometri chini ya Mpango wa Mradi katika Ansys Workbench. Bonyeza kulia kwenye Jiometri na uchague Sifa. Chagua Aina ya Uchanganuzi wa P2 chini ya Chaguo za Kina za Jiometri katika Sifa za Schematic A2: Jiometri. Bofya kulia kwenye Jiometri katika Mpangilio wa Mradi na uchague Zindua Jiometri Mpya ya Ubunifu. Chagua Vitengo>>Millimeter kama kitengo cha urefu kutoka kwa menyu katika DesignModeler.
- Ifuatayo, tutakuwa tunaunda jiometri katika DesignModeler. Chagua XYPlane kutoka kwa Muhtasari wa Mti upande wa kushoto katika DesignModeler. Chagua Angalia Mchoro Bofya kwenye kichupo cha Kuchora kwenye Muhtasari wa Mti na uchague Mstari
skSketchool. Chora mstari wa mlalo wa mm 1,000 kutoka asili hadi kulia. Hakikisha una P kwenye asili unapoanza kuchora mstari. Pia, hakikisha unayo H kando ya mstari ili iwe ya mlalo na C mwishoni mwa mstari. Chagua Vipimo ndani ya chaguzi za Kuchora. Bofya kwenye mstari na uingie urefu wa 1000 mm. Chora mstari wima kwenda juu urefu wa mm 100 kuanzia mwisho wa mstari wa kwanza wa mlalo. Hakikisha una P unapoanza mstari na V inayoonyesha mstari wima. Endelea na mstari mlalo wa mm 100 kwa urefu kwenda kushoto kutoka asili ikifuatiwa na mstari mwingine wima wa urefu wa mm 100. Mstari unaofuata utakuwa wa usawa na urefu wa mm 100 kuanzia mwisho wa mstari wa wima wa zamani na kuelekezwa kulia. Hatimaye, funga mstatili na mstari wa usawa wa urefu wa 1,000 mm kuanzia mm 100 juu ya asili na uelekezwe kulia.
- Bofya kwenye kichupo cha Kuiga chini ya Sanduku za Zana za Kuchora. Chagua Dhana >> Nyuso kutoka kwa Michoro kwenye menyu. Dhibiti chagua kingo sita za mstatili kama Vitu vya Msingi na uchague Tumia kwa Maelezo. View. Bofya kwenye Unda kwenye upau wa vidhibiti. Mstatili hugeuka kijivu. Kubofya dirisha la michoro, chagua Kuza ili Kutoshea na ufunge DesignModer.
- Sasa tutabofya mara mbili kwenye Mesh chini ya Mradi wa Schematic katika Ansys Workbench ili kufungua dirisha la Meshing. Chagua Mesh katika Muhtasari wa dirisha la Meshing. Bofya kulia na uchague Tengeneza Mesh. Mesh coarse huundwa. Chagua Mifumo ya Kitengo>>Kipimo (mm, kg, N …) kutoka sehemu ya chini ya dirisha la michoro. Chagua Mesh>> Vidhibiti>>Kuunganisha kwa Uso kutoka kwa menyu. Bofya kwenye eneo la manjano karibu na Jiometri chini ya Upeo katika Maelezo ya Meshing ya Uso. Chagua mstatili kwenye dirisha la michoro. Bofya kwenye kitufe cha Tuma kwa Jiometri katika Maelezo ya "Kuunganisha Uso". Chagua Mesh >> Udhibiti>> Ukubwa kutoka kwa menyu na uchague Edge juu ya dirisha la picha. Chagua kingo 6 za mstatili. Bonyeza kwa Omba Jiometri katika "Maelezo ya Ukubwa wa Makali". Chini ya Ufafanuzi katika "Maelezo ya Ukubwa wa Kingo", chagua Ukubwa wa Kipengee kama Aina, 1.0 mm kwa Ukubwa wa Kipengee, Nasa Mviringo kama Hapana, na Ngumu kama Tabia. Chagua Aina ya pili ya Upendeleo na ingiza 12.0 kama Sababu ya Upendeleo. Chagua makali mafupi ya juu ya mlalo na Tumia makali haya kwa Upendeleo wa Kugeuza. Bofya Nyumbani>>Tengeneza Mesh kwenye menyu na uchague Mesh kwenye Muhtasari. Mesh iliyokamilishwa inaonyeshwa kwenye dirisha la picha.
Kwa nini tumeunda matundu yenye upendeleo?
Sasa tutabadilisha jina la kingo za mstatili. Chagua makali ya kushoto ya mstatili, bonyeza kulia na uchague Unda Uteuzi Uliotajwa.
Ingiza ingizo kama jina na ubonyeze kitufe cha Sawa. Rudia hatua hii kwa ukingo wa wima wa kulia wa mstatili na uingize sehemu ya jina. Unda chaguo lililopewa jina la ukingo wa chini wa mlalo wa chini na uuite ukuta. Hatimaye, dhibiti-chagua kingo tatu zilizobaki za mlalo na uzipe kuta zinazofaa. Ukuta bora ni ukuta wa adiabatic na usio na msuguano.
- Sababu ya kutumia matundu ya upendeleo ni kwamba tunahitaji matundu laini karibu na ukuta ambapo tunayo gradient za kasi katika mtiririko. Pia tulijumuisha matundu bora zaidi ambapo safu ya mpaka huanza kukuza kwenye bati tambarare. Chagua File>>Hamisha nje…>>Meshi>>Ingizo FLUENT File>>Hamisha kutoka kwa menyu. Chagua Hifadhi kama aina: Ingizo FLUENT Files (*.msh). Weka boundary-layer-mesh .msh the s file jina na ubonyeze kitufe cha Hifadhi. Chagua File>>Hifadhi Mradi kutoka kwa menyu. Taja mradi Tabaka la Mpaka wa Bamba Bamba. Funga dirisha la Ansys Meshing. Bonyeza kulia kwenye Mesh kwenye Mpangilio wa Mradi na uchague Sasisha.
Inazindua Ansys Fasaha
- Unaweza kuanza Fasaha kwa njia mbili tofauti, ama kwa kubofya mara mbili kwenye Setup chini ya Project Schematic katika Ansys Workbench au modi ya pekee kutoka Fluent 2024 R1 kwenye folda ya programu ya Ansys 2024 R1. Utahitaji kusoma mesh ikiwa utaanza Fasaha katika hali ya pekee. Advantage ya kuanzisha Ansys Fasaha katika hali ya kujitegemea ni kwamba unaweza kuchagua eneo la Orodha yako ya Kufanya kazi ambapo matokeo yote files itahifadhiwa, ona Mchoro 2.6a). Zindua Dimension 2D na Double Precision Solver ya Fasaha. Angalia Usahihi Mbili chini ya Chaguzi. Weka idadi ya Michakato ya Kisuluhishi sawa na idadi ya cores za kompyuta. Kuangalia idadi ya cores kimwili, bonyeza Ctrl + Shift + Esc vitufe wakati huo huo ili kufungua Meneja Task. Nenda kwenye kichupo cha Utendaji na uchague CPU kutoka safu ya kushoto. Utaona idadi ya cores kwenye upande wa chini kulia. Mwanafunzi wa Ansys ana kikomo cha michakato 4 ya kisuluhishi. Funga dirisha la Meneja wa Task. Bofya kwenye kitufe cha Anza ili kuzindua Ansys Fasaha. Bofya Sawa ili kufunga dirisha la Mabadiliko Muhimu ya Tabia ikiwa inaonekana.
Mchoro 2.6a) Kuanzisha Uwekaji
Kwa nini tunatumia usahihi maradufu?
Usahihi mara mbili utatoa hesabu sahihi zaidi kuliko usahihi mmoja. - Angalia ukubwa wa matundu kwa kuchagua kitufe cha Scale... chini ya Mesh kwa Ujumla kwenye Ukurasa wa Kazi. Hakikisha kwamba Kiwango cha Kikoa ni sahihi na funga dirisha la Scale Mesh.
- Bofya mara mbili kwenye Miundo na Viscous (SST k-omega) chini ya Kuweka katika Muhtasari View. Chagua Laminar kama Mfano wa Viscous. Bofya Sawa ili kufunga dirisha. Bofya mara mbili kwenye Masharti ya Mipaka chini ya Kuweka kwenye Muhtasari View. Bofya mara mbili kwenye ingizo chini ya Eneo kwenye Ukurasa wa Kazi. Chagua Vipengee kama Mbinu ya Kubainisha Kasi na uweke Kasi ya X [m/s] hadi 5.
- Bonyeza kitufe cha Tuma ikifuatiwa na kitufe cha Funga.
- Bofya mara mbili kwenye ideal_wall chini ya Kanda. Angalia Shear Iliyoainishwa kama Hali ya Kukata manyoya na uweke thamani sifuri kwa mkazo maalum wa kukata kwa kuwa ukuta unaofaa hauna msuguano. Bonyeza kitufe cha Tuma ikifuatiwa na kitufe cha Funga.
Kwa nini tulichagua Laminar kama Mfano wa Viscous?
Kwa kasi iliyochaguliwa ya mkondo wa bure 5 m/s nambari ya Reynolds ni chini ya 500,000 kando ya sahani na mtiririko huo ni laminar. Mtiririko wa mtikisiko kwenye sahani bapa hutokea kwa nambari za Reynolds zaidi ya 500,000. - Bofya mara mbili kwenye Mbinu chini ya Suluhisho katika Muhtasari View. Chagua Kawaida kwa Shinikizo na Agizo la Kwanza la Upepo kwa Kasi. Bofya mara mbili kwenye Maadili ya Marejeleo chini ya Kuweka kwenye Muhtasari View. Chagua Kokotoa kutoka kwa ingizo kwenye Ukurasa wa Kazi.
Kwa nini tunatumia njia ya Agizo la Kwanza la Upwind kwa Utambuzi wa Spatial wa Momentum?
Njia ya Agizo la Kwanza la Upwind kwa ujumla si sahihi lakini huungana bora kuliko njia ya Agizo la Pili la Upwind. Ni jambo la kawaida kuanza na Mbinu ya Agizo la Kwanza la Upwind mwanzoni mwa hesabu na kuendelea na Mbinu ya Agizo la Pili la Upwind. - Bofya mara mbili kwenye Uanzishaji chini ya Suluhisho katika Muhtasari View, chagua Uanzishaji Kawaida, chagua Kokotoa kutoka kwa ingizo, na ubofye kitufe cha Anzisha.
- Bofya mara mbili kwenye Wachunguzi chini ya Suluhisho katika Muhtasari View. Bofya mara mbili kwenye Residual chini ya Wachunguzi katika Muhtasari View na uweke 1e-9 kama Vigezo Kabisa kwa Mabaki yote. Bofya kwenye kitufe cha OK ili kufunga dirisha. Chagua File>>Hifadhi Mradi kutoka kwa menyu. Chagua File>>Hamisha>>Kesi… kutoka kwenye menyu. Hifadhi Kesi File kwa jina Tabaka la Mpaka wa Bamba la Gorofa. CAS.h5
Kwa nini tuliweka Vigezo Kabisa kuwa 1e-9?
Kwa ujumla, kadri vigezo kamili vitakavyopungua, ndivyo muda wa kuhesabu unavyochukua na kutoa suluhu sahihi zaidi. Tunaona katika Mchoro 2.12b) kwamba milinganyo ya x-kasi na y-kasi ina mabaki ya chini kuliko mlingano wa mwendelezo. Miteremko ya mikunjo iliyobaki kwa milinganyo yote mitatu ni sawa na mwelekeo wa kushuka chini. - Bofya mara mbili kwenye Run Hesabu chini ya Suluhisho na uweke 5000 kwa Idadi ya Marudio. Bonyeza kitufe cha Kuhesabu. Hesabu zitakamilika baada ya marudio 193, angalia Mchoro 2.12b). Bofya kwenye Nakili Picha ya skrini ya Dirisha Inayotumika kwenye Ubao Klipu, angalia Mchoro 2.12c). Mabaki Yaliyopimwa yanaweza kubandikwa kwenye hati ya Neno.
Baada ya Usindikaji
- Chagua kichupo cha Matokeo kwenye menyu na uchague Unda>> Line/Rake… chini ya Uso. Weka 0.2 kwa x0 (m), 0.2 kwa x1 (m), 0 kwa y0 (m), na 0.02 m kwa y1 (m). Weka x=0.2m kwa Jina Jipya la Uso na ubofye Unda. Rudia hatua hii mara tatu zaidi na uunde mistari wima kwa x=0.4m yenye urefu wa 0.04 m, x=0.6m yenye urefu wa 0.06 m, na x=0.8m yenye urefu wa 0.08 m. Funga dirisha.
- Bofya mara mbili kwenye Viwanja na Ploti ya XY chini ya Matokeo katika Muhtasari View. Ondoa Nafasi kwenye Mhimili wa X chini ya Chaguzi na uangalie Nafasi kwenye mhimili wa Y. Weka Mwelekeo wa Plot kwa X hadi 0 na 1 kwa Y. Chagua Kasi… na Kasi ya X kama Utendaji wa Mhimili wa X. Chagua mistari minne x=0.2m, x=0.4m, x=0.6m, na x=0.8m chini ya Nyuso.
- Bofya kwenye kitufe cha Axes... kwenye dirisha la Suluhisho la XY Plot. Chagua Mhimili wa X, ondoa safu ya Otomatiki chini ya Chaguzi, ingiza 6 kwa Masafa ya Juu, chagua Aina ya Jumla chini ya Umbizo la Nambari, na uweke Usahihi hadi 0. Bofya kwenye kitufe cha Tumia. Chagua Y-Axis, ondoa safu ya Otomatiki, ingiza 0.01 kwa Masafa ya Juu, chagua Aina ya Jumla chini ya Umbizo la Nambari, na ubofye kitufe cha Tumia. Funga dirisha la Axes.
- Bofya kwenye kitufe cha Curves... kwenye dirisha la Suluhisho la XY Plot. Chagua mchoro wa kwanza chini ya Mtindo wa Mstari kwa Mviringo # 0. Chagua hakuna Alama kwa Mtindo wa Alama na ubofye kitufe cha Tekeleza. Ifuatayo, chagua Curve # 1, chagua Mchoro unaofuata wa Mtindo wa Mstari, hakuna Alama ya Mtindo wa Alama, na ubofye kitufe cha Tekeleza. Endelea na muundo huu wa uteuzi kwa mikondo miwili inayofuata # 2 na # 3. Funga Curves - Suluhisho la dirisha la Plot XY. Bofya kwenye kitufe cha Hifadhi/Plot kwenye dirisha la Suluhisho la XY Plot na Funga dirisha hili. Bofya kwenye Nakili Picha ya skrini ya Dirisha Inayotumika kwenye Ubao Klipu, angalia Mchoro 2.16c).
Ploti ya XY inaweza kubandikwa kwenye hati ya Neno. Chagua kichupo Kilichobainishwa na Mtumiaji kwenye menyu na Desturi chini ya Kazi za Sehemu. Chagua Kitendaji mahususi cha Uga wa Operesheni kutoka kwa menyu kunjuzi kwa kuchagua Mesh… na Y-Coordinate. Bofya kwenye Chagua na uweke ufafanuzi kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 2.16f). Unahitaji kuchagua Mesh… na X Coordinate ili kujumuisha x kuratibu na kukamilisha ufafanuzi wa chaguo la kukokotoa la uga. Ingiza eta kama Jina Jipya la Kazi, bofya Defi,ne, na ufunge dirisha. Rudia hatua hii ili kuunda kitendakazi kingine cha uga maalum. Wakati huu, tunachagua Kasi… na Kasi ya X kama Kazi za Sehemu na ubofye Chagua. Kamilisha Ufafanuzi kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 2.16g) na uweke kasi ya u-iliyogawanywa na-freestream kama Jina Jipya la Kazi, bofya kwenye Def, moja, na ufunge dirisha.
Kwa nini tumeunda uratibu unaofanana?
Inatokea kwamba kwa kutumia uratibu unaofanana, kasi ya profiles katika nafasi tofauti za mkondo zitaanguka kwa mtaalamu mmoja wa kasi anayefananafile ambayo ni huru ya eneo la mkondo. - Bofya mara mbili kwenye Viwanja na Ploti ya XY chini ya Matokeo katika Muhtasari View. Weka X hadi 0 na Y hadi 1 kama Mwelekeo wa Plot. Ondoa Nafasi kwenye Mhimili wa X na ubatilishe uteuzi wa Nafasi kwenye mhimili wa Y chini ya Chaguo. Chagua Utendakazi Maalum wa Uga na eta kwa Utendakazi wa Y-Axis na uchague Utendakazi Maalum wa Sehemu na kasi iliyogawanywa-na-mkondo-free kwa Utendakazi wa X-Axis. Weka file blasius.dat kwenye saraka yako ya kufanya kazi. Hii file inaweza kupakuliwa kutoka sdcpublications.com chini ya kichupo cha Vipakuliwa cha kitabu hiki. Tazama Mchoro 2.19 kwa msimbo wa Mathematica ambao unaweza kutumika kutengeneza nadharia ya Blasius velocity pro.file kwa safu ya mpaka ya laminar inapita juu ya sahani ya gorofa. Kama exampna, katika kitabu hiki saraka ya kufanya kazi ni ¥:\Users\jmatsson. Bonyeza kwenye Load File. Chagua Files ya aina: zote Files (*) na uchague file blasius.dat kutoka saraka yako ya kufanya kazi. Chagua nyuso nne x=0.2m, x=0.4m, x=0.6m, x=0.8m, na zilizopakiwa file Nadharia.
Bonyeza kitufe cha Axes…. Chagua Y-Axis kwenye dirisha la Axes-Solution XY Plot na uondoe uteuzi wa Auto. Masafa. Weka Masafa ya Chini kuwa 0 na Upeo wa Masafa hadi 10. Weka Aina ya kuelea na Usahihi hadi 0 chini ya Umbizo la Nambari. Ingiza Kichwa cha Axis kama eta na ubofye Tuma. Chagua Mhimili wa X, ondoa safu ya Otomatiki chini ya Chaguo, weka 1.2 kwa Masafa ya Juu, chagua Aina ya kuelea chini ya Umbizo la Nambari, na uweke Usahihi kuwa 1. Ingiza Kichwa cha Mhimili kama u/U. Bonyeza Kuomba na Funga dirisha. Bofya kwenye kitufe cha Curves... kwenye dirisha la Suluhisho la XY Plot. Chagua muundo wa kwanza chini ya Mtindo wa Mstari wa Curve # 0, ona Mchoro 2.16a). Chagua hakuna Alama kwa Mtindo wa Alama na ubofye kitufe cha Tekeleza. Ifuatayo, chagua Curve # 1, chagua Mchoro unaofuata unaopatikana wa Mtindo wa Mstari, hakuna Alama ya Mtindo wa Alama, na ubofye kitufe cha Tekeleza. Endelea na muundo huu wa uteuzi kwa mikondo miwili inayofuata # 2 na # 3. Funga Curves - Suluhisho la dirisha la Plot XY. Bofya kwenye kitufe cha Hifadhi/Plot kwenye dirisha la Suluhisho la XY Plot na ufunge dirisha hili.
- Bofya kwenye Nakili Picha ya skrini ya Dirisha Inayotumika kwenye Ubao Klipu, angalia Mchoro 2.16c). Ploti ya XY inaweza kubandikwa kwenye hati ya Neno. Chagua kichupo Kinachofafanuliwa na Mtumiaji kwenye menyu na Desturi. Chagua kitendakazi mahususi cha Operesheni kutoka kwa menyu kunjuzi kwa kuchagua Mesh… na X-Coordinate. Bofya kwenye Chagua na uweke ufafanuzi kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 2.17e). Ingiza rex kama Jina Jipya la Kazi, bofya kwenye Fafanua, na Funga dirisha. Bofya mara mbili kwenye Viwanja na XPlotsot chini ya Matokeo katika Muhtasari View. Weka X hadi 0 na Y iwe 1 chini ya Mwelekeo wa Plot.
Ondoa Nafasi kwenye Mhimili wa X na ubatilishe uteuzi Weka mhimili wa Y chini ya Chaguo. Chagua Mikunjo ya Ukuta na Mgawo wa Msuguano wa Ngozi kwa Utendakazi wa Y-Axis na uchague Utendakazi Maalum wa Uga na rex kwa ajili ya XX-AxisFunction. Weka file "Mgawo wa Kinadharia wa Msuguano wa Ngozi" katika saraka yako ya kufanya kazi. Bonyeza kwenye Load File. Chagua Files ya aina: zote Files (*) na uchague file "Mgawo wa Kinadharia wa Msuguano wa Ngozi". Chagua ukuta chini ya Nyuso na zilizopakiwa file Msuguano wa ngozi chini File Data. Bofya kwenye Kitufe cha Vishoka. Angalia mhimili wa X, chagua kisanduku cha Ingia chini ya Chaguzi, ingiza Re-x kama Kichwa cha Axis, na uondoe uteuzi wa Auto. Masafa chini ya Chaguo weka Kima cha Chini hadi 100 na Upeo wa Juu hadi 1000000. Weka Aina ya kuelea na Usahihi hadi 0 chini ya Umbizo la Nambari na ubofye Tumia. Angalia Y-Axis, chagua kisanduku cha Ingia chini ya Chaguzi, ingiza Cf-x kama Lebo, na uondoe uteuzi wa Auto. Masafa, weka Kiwango cha Chini hadi 0.001 na Upeo wa Juu hadi 0.1, weka Aina ya kuelea, Usahihi hadi 3, na ubofye Tumia. Funga dirisha. Bofya kwenye Hifadhi/Plot kwenye dirisha la Suluhisho la XY Plot. Bofya kwenye kitufe cha Curves... kwenye dirisha la Suluhisho la XY Plot. Chagua muundo wa kwanza chini ya Lin. e Mtindo wa Curve # 0. Chagua hakuna Alama kwa Mtindo wa Alama na ubofye kitufe cha Tekeleza. Hapana, chagua Curve # 1, chagua Mchoro unaofuata unaopatikana wa Mtindo wa Mstari, hakuna Alama ya Mtindo wa Alama, na ubofye kitufe cha Tekeleza. Funga dirisha la Curves - Solution XY Plot. Bofya kwenye kitufe cha Hifadhi/Plot kwenye dirisha la Suluhisho la XY Plot na ufunge dirisha hili. Bofya kwenye Nakili Picha ya skrini ya Dirisha Inayotumika kwenye Ubao Klipu, angalia Mchoro 2.16c). Ploti ya XY inaweza kubandikwa kwenye hati ya Neno.- Nadharia
- Katika sura hii, tumelinganisha Ansys Fluent velocity profiles na mtaalamu wa nadharia ya Blasius velocityfile kwa mtiririko wa lamina kwenye sahani ya gorofa. Tulibadilisha uratibu mbaya wa ukuta-kawaida kuwa uratibu wa kufanana kwa kulinganisha wa profiles katika maeneo tofauti ya mkondo. Uratibu wa kufanana hufafanuliwa na ambapo y (m) ni uratibu wa kawaida wa ukuta, hufafanuliwa na
- ambapo y (m) ni kiratibu cha ukuta-kawaida, U (m/s) ni kasi ya mkondo huru, x (m) ni umbali kutoka kwa asili ya mtiririko wa ukuta na pho) m2 /s) ni mnato wa kinematic wa majimaji. U (m/s) ni kasi ya mkondo wa bure, x (m) ni umbali kutoka kwa asili ya mkondo wa ukuta na m2 / s) ni mnato wa kinematic wa maji.
Pia tulitumia kasi ya mkondo isiyo ya mwelekeo ya u/U ambapo u ndiye mtaalamu wa kasi ya mwelekeofile.
u/U ilipangwa dhidi ya pho kwa Ansys Fluent velocity profiles kwa kulinganisha na mtaalamu wa kinadharia wa Blasiusfile na zote zilianguka kwenye mkunjo uleule kulingana na ufafanuzi wa kujifananisha.
Mlinganyo wa safu ya mpaka wa Blasius unatolewa na
Unene wa safu ya mpaka hufafanuliwa kama umbali kutoka kwa ukuta hadi mahali ambapo kasi katika safu ya mpaka imefikia 99% ya thamani ya mkondo wa bure.
Kwa safu ya mpaka ya lamina aur tuna usemi ufuatao wa kinadharia kwa utofauti wa unene wa safu ya mpaka na umbali wa mkondo x na nambari ya Reynolds 3.
- Usemi unaolingana wa unene wa safu ya mpaka katika safu ya mpaka yenye msukosuko hutolewa na
- Mgawo wa msuguano wa ndani wa ngozi hufafanuliwa kama mkazo wa karibu wa kung'oa kwa ukuta uliogawanywa na shinikizo la nguvu.
- Mgawo wa kinadharia wa msuguano wa ndani kwa mtiririko wa lamina imedhamiriwa na
- na kwa mtiririko wa misukosuko, tuna uhusiano ufuatao
Marejeleo
- Çengel, YA, na Cimbala JM, Misingi na Matumizi ya Mekaniki ya Maji, Toleo la 1, McGraw-Hill, 2006.
- Richards, S., Cimbala, JM, Martin, K., ANSYS Workbench Mafunzo - Tabaka la Mipaka kwenye Bamba la Flat, Chuo Kikuu cha Jimbo la Penn, 18 Mei 2010 Marekebisho.
- Schlichting, H., na Gersten, K., Nadharia ya Tabaka la Mipaka, Toleo la 8 lililorekebishwa na Kukuzwa, Springer, 2001.
- Nyeupe, FM, Mitambo ya Maji, Toleo la 4, McGraw-Hill, 1999.
Mazoezi
- Tumia matokeo kutoka kwa uigaji Fasaha wa Ansys katika sura hii ili kubainisha unene wa safu ya mpaka katika nafasi za mtiririko kama inavyoonyeshwa kwenye jedwali hapa chini. Jaza taarifa zinazokosekana kwenye jedwali. ¨ ni kasi ya safu ya mpaka kwenye umbali kutoka kwa ukuta sawa na unene wa safu ya mpaka na U ni kasi ya mkondo wa bure.
x (m) o (mm) Fasaha
o (mm) Nadharia
Tofauti ya Asilimia U 8 (m/s)
U (m/s)
v (m2/s)
Re x 0.2 .0000146 0.4 .0000146 0.6 .0000146 0.8 .0000146 - Badilisha ukubwa wa kipengele hadi 2 mm kwa wavu na ulinganishe matokeo katika Sehemu za XY za mgawo wa msuguano wa ngozi dhidi ya nambari ya Reynolds yenye ukubwa wa kipengele cha milimita 1 kilichotumika katika sura hii. Linganisha matokeo yako na nadharia.
- Badilisha kasi ya mtiririko usiolipishwa iwe 3 m/s na uunde Kiwanja cha XY pamoja na mtaalamu wa kasifiles kwa x = 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, na 0.9 m. Unda Njama nyingine ya XY na mtaalamu wa kasi anayefanana nayefiles kwa kasi hii ya chini ya mtiririko bila malipo na unda Kiwanja cha XY cha mgawo wa msuguano wa ngozi dhidi ya nambari ya Reynolds.
- Tumia matokeo kutoka kwa uigaji Fasaha wa Ansys katika Zoezi la 2.3 ili kubainisha unene wa safu ya mpaka katika nafasi za mtiririko kama inavyoonyeshwa kwenye jedwali lililo hapa chini. Jaza taarifa zinazokosekana kwenye jedwali.ni kasi ya safu ya mpaka kwenye umbali kutoka kwa ukuta sawa na unene wa safu ya mpaka na U ni kasi ya mkondo wa bure.
x (m) o (mm) Fasaha
o (mm) Nadharia
Tofauti ya Asilimia 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
Jedwali 2.2 Ulinganisho kati ya Fasaha na nadharia ya unene wa safu ya mpaka
Badilisha kasi ya mtiririko usiolipishwa kuwa thamani iliyoorodheshwa kwenye jedwali hapa chini na uunde Kiwanja cha XY pamoja na mtaalamu wa kasi.files kwa x = 0.2, 0.4, 0.6, na 0.8 m. Unda Njama nyingine ya XY na mtaalamu wa kasi anayefanana nayefiles kwa kasi yako ya utiririshaji bila malipo na uunde Mpangilio wa XY wa mgawo wa msuguano wa ngozi dhidi ya nambari ya Reynolds.
| Mwanafunzi | X-Kasi U (m/s) | Upeo wa juu Masafa (m/s) kwa X Kasi Njama |
| 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 |
Pakua PDF: Ansys 2024 Mwongozo wa Mtumiaji wa Programu ya Uigaji wa Majimaji Fasaha