Fluent验证案例3：圆管湍流压降计算

2017-03-30 by:CAE仿真在线来源:互联网

本案例验证布拉修斯方程。

案例描述

本案例计算空气流经光滑的水平管道,管道长度2m,半径0.002 m,空气密度1.225 kg/m3,粘度1.7894e-5 kg/m-s,管道入口速度50 m/s,出口压力 0 Pa。计算管道的压降。

案例验证

流经管道的雷诺数:

为湍流流动,采用布拉修斯方程计算摩擦系数(F. M. White. Fluid Mechanics(7nd ed). P366页):

则压力降:

建立模型

采用轴对称模型。入口采用速度边界,50m/s;出口为压力出口,静压 0Pa;采用稳态求解。

湍流模型采用SST k-omega模型,为保证Y+=1,采用Y+计算器可得第一层网格高度约为5e-6m,径向采用32层网格节点,轴向网格尺寸0.0005m。

详细建模过程可查看视频操作。

计算结果

程序输出进出口总压分别为24229.674Pa及1612.5659Pa,则系统总压降为

22617.1Pa,相对误差为1.1%。加密网格有助于提高计算精度。

操作视频

软件操作视频如下。

(注:视频19分钟,上传后审核用了一个半小时,差一点我就放弃了。建议在WIFI环境下观看,土豪随意:-))

(案例结束)

开放分享：优质有限元技术文章,助你自学成才

编辑