Flujo turbulento
Pérdida de presión a lo largo de la longitud de tubería: turbulenta
Exposición del problema: el flujo turbulento 3D en una tubería recta se modela mediante el modelo de turbulencia estándar k-ε.
Referencias: F.M. White. Fluid Mechanics. 3rd Edition. McGraw Hill Book Co. Inc., New York, NY, 1994.
Propiedades de fluido | Propiedades geométricas | Condiciones de trabajo |
|---|---|---|
Densidad = 1.225 kg/m3 Viscosidad = 1.7894e-5 Pa-s | Radio = 0.002 m Longitud = 2 m | Velocidad de entrada = 50 m/s Presión de salida = 0 Pa |
Comparación de resultados
Resultados | Solución analítica | Creo Flow Analysis | % de diferencia |
|---|---|---|---|
Caída de presión (Pa) | 0.743 | 0.73 | 0.48 |
Flujo transónico en perfil aerodinámico RAE2822
Exposición del problema: el flujo transónico 2D se modela alrededor de un perfil aerodinámico RAE2822 en condiciones de túnel de viento mediante el modelo de turbulencia estándar k-ε.
Longitud de cuerda = 1 m
Referencias: P.H. Cook, M.A. McDonald, M.C.P. Firmin. "Aerofoil RAE 2822 - Pressure Distributions, and Boundary Layer and Wake Measurements". AGARD Advisory Report No. 138.
Propiedades de fluido | Propiedades geométricas | Condiciones de trabajo |
|---|---|---|
Aire Densidad = ley de los gases ideales Viscosidad = 3.54822 X 10 -5 kg/ms | Perfil aerodinámico RAE 2822 AoA = 2.31 grados Altura del túnel de viento = 72 m Longitud de túnel de viento = 96 m | M = 0.729 Presión en los límites = 71154 Pa Temperatura en los límites = 271 K |
Resultado: contornos de presión alrededor del perfil aerodinámico
Comparación de resultados: coeficientes de sustentación y arrastre
Resultados | Destino | Creo Flow Analysis | Error porcentual |
|---|---|---|---|
Coeficiente de sustentación | 0.743 | 0.73 | 1.75 |
Coeficiente de arrastre | 0.0127 | 0.0126 | 0.79 |
Comparación de resultados: coeficiente de distribución de la presión
Flujo turbulento en un paso de planeado hacia atrás
Exposición del problema: el flujo turbulento 2D con separación y reconexión se modela para un escalón hacia atrás con el modelo k-ε del grupo de renormalización.
• A = entrada
• B = paso
• C = salida
Referencias: D.M. Driver, H.L. Seegmiller, "Features of a Reattaching Turbulent Shear Layer in Divergent Channel Flow". AIAA Journal, Vol 23, pp. 163-171, 1985.
Propiedades de fluido | Propiedades geométricas | Condiciones de trabajo |
|---|---|---|
Densidad = 1 kg/m3 Viscosidad: 0.0001 kg/m-s | Altura del escalón = 1 m Longitud del canal = 34 m Altura del canal = 9 m | Entrada: perfil de velocidad completamente desarrollada a 3.74 m/s Salida: presión atmosférica |
Comparación de los resultados: longitud de reconexión
La longitud de reconexión es la distancia desde el paso en el que el flujo se reanuda en la dirección de flujo positiva. El experimento proporciona un rango para la longitud de reconexión.
Longitud de reconexión | |
|---|---|
Experimento | Creo Flow Analysis |
x/H = 6.16 – 6.34 | x/H = 6.21 |
Comparación de los resultados: coeficiente de fricción de piel
La predicción del punto de reconexión posterior al escalón se ha determinado de la siguiente manera en el experimento:
• Medidas del interferómetro láser de flujo de aceite correspondientes a la fricción superficial
• Interpolación de la posición cero de fricción superficial. A continuación se comparan los resultados experimentales y de CFD a lo largo de la pared.
Desprendimiento de vórtices en un cilindro
Exposición del problema: el flujo en un cilindro se modela mediante el modelo de turbulencia estándar k-ε.
Referencias: Williamson, C. H. K. (1988). Defining a universal and continuous Strouhal–Reynolds number relationship for the laminar vortex shedding of a circular cylinder. Physics of Fluids.
Propiedades de fluido | Propiedades geométricas | Condiciones de trabajo |
|---|---|---|
Densidad = 1 kg/m3 Viscosidad = 0.01 Pa-s | Consulte la imagen anterior | Transitorio = 0.01 s Velocidad de entrada = 1 m/s Presión de salida = 0 Pa |
Resultados: vorticidad Z después de 150 s
Comparación de resultados: número de Strouhal
El número de Strouhal mide la frecuencia de desprendimiento.
Resultado | Destino | Creo Flow Analysis | % de diferencia |
|---|---|---|---|
Número de Strouhal | 0.164 | 0.165 | 0.61 |
Flujo de recirculación transitorio dentro de un recinto de ventilación
Exposición del problema: el flujo de recirculación 3D se modela en un recinto de ventilación mediante el modelo estándar k-ε.
• I = entrada
• O = salida
Referencias: P.V. Nielsen, A Restivo, J.H. Whitelaw, "The Velocity Characteristics of Ventilated Rooms", Journal of Fluids Engineering, Vol 100, pp.291-298 , 1978.
Propiedades de fluido | Propiedades geométricas | Condiciones de trabajo |
|---|---|---|
Densidad = 1.1766 kg/m3 Viscosidad = 1.853e-5 Pa-s | L = 267.9 mm W = 89.3 mm Altura de la entrada = 5 mm Altura de salida = 14.3 mm | Velocidad de entrada = 15.78 m/s Presión de salida = atmosférica |
Resultados: contornos de velocidad X en la línea central
Resultados: contornos de velocidad Y en la línea central
Comparación de resultados: velocidad normalizada a lo largo de la dirección Y de la carcasa.
Flujo turbulento en un difusor
Exposición del problema: el flujo turbulento 3D en un difusor se modela mediante el modelo de turbulencia estándar k-ε.
Referencias: Azad, R. S., & Kassab, S. Z. (1989). Turbulent flow in a conical diffuser: Overview and implications. Physics of Fluids A: Fluid Dynamics, 1(3), 564–573.
Propiedades de fluido | Propiedades geométricas | Condiciones de trabajo |
|---|---|---|
Densidad = 1.15758 kg/m3 Viscosidad = 1.8406 x 10-5 Pa-s | Consulte la imagen anterior | Velocidad de entrada = 18.06 m/s Presión de salida = 0 Pa |
Resultados: contornos de presión
Comparación de resultados: coeficiente de presión a lo largo de la pared del difusor
