这个二维分析问题可以选用FLOTRAN单元(FLUID141)进行求解。这个问题可以分为以下4部分:
1)流入空气速度为1in/s的层流模型;
2)流入空气速度为50in/s的层流模型;
3)流入空气速度为50in/s的层流模型,出口管长度增加30in;
4)流入空气速度为50in/s,计算流动的雷诺数,更换湍流模型重新计算。
对于所有的求解,在入口处施加一个均匀的速度分布。在所有壁面上施加物滑移(零速度)条件(包括壁面与入口和出口相交处)。假定流体不可压缩,并且假定其性质为恒值,在这种情况下,压力就可只考虑相对值,因此在出口处施加的压力边界条件是相对压力为零。
第一次分析时,流动为层流(雷诺数小于3000)。为计算内部管道流体流动的雷诺数,其公式如下
注意
在二维几何图形中,水力直径为入口高度的两倍。(www.xing528.com)
第二次分析时,将入口速度增加到50in/s(雷诺数相应增大)后再在第一次分析的基础上重启动求解。
第二次分析的流动图形表明,流动不是充分发展的,因此下一步应增加管道长度以得到更完整的图形。增加30in的管道长度,然后再重启动求解。
对于内流来说,当雷诺数达到2000~3000时,流动即由层流过渡到湍流,故对管道中的空气作最后一次分析时(雷诺数约为4500),流动是湍流。对于最后一次分析,使用湍流模型开始求解。
注意
在二维几何图形中,水力直径为入口高度的两倍。
第二次分析时,将入口速度增加到50in/s(雷诺数相应增大)后再在第一次分析的基础上重启动求解。
第二次分析的流动图形表明,流动不是充分发展的,因此下一步应增加管道长度以得到更完整的图形。增加30in的管道长度,然后再重启动求解。
对于内流来说,当雷诺数达到2000~3000时,流动即由层流过渡到湍流,故对管道中的空气作最后一次分析时(雷诺数约为4500),流动是湍流。对于最后一次分析,使用湍流模型开始求解。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。