Ламинарный поток
Пуазейлевский поток в трубе
Формулировка задачи: трехмерный ламинарный поток моделируется в Creo Flow Analysis. Рассчитанное падение давления сравнивается с аналитическим решением для пуазейлевского потока.
Ссылки: F.M. White. Fluid Mechanics (Механика жидкости). 3rd Edition. McGraw Hill Book Co. Inc., New York, NY, 1994.
|
Свойства жидкости
|
Геометрические свойства
|
Рабочие условия
|
|---|---|---|
|
Плотность = 1 кг/м3
Вязкость = 1x10-5 Па-с
Число Рейнольдса = 500
|
Радиус = 0.00125 м
Длина = 0.1 м
|
Скорость на входе = 2 м/с (полностью установившаяся)
Скорость на выходе = 2 м/с (полностью установившаяся)
|
Результат - контуры величины скорости
Сравнение результатов - падение давления вдоль трубы
Результаты | Аналитика | Анализ потока Creo | % Разность |
|---|---|---|---|
Падение давления (Па) | 10.24 | 10.302 | 0.6 |
Поток Тейлора - Куэтта между концентрическими цилиндрами
Формулировка задачи: двумерный ламинарный поток моделируется в ячейке Тейлора - Куэтта с помощью модуля "Поток" (Flow). Внутренний цилиндр вращается. Внешний цилиндр фиксирован и является представительным для измерения вязкости жидкости.
• A = внутренний цилиндр
• B = наружный цилиндр
Ссылки: F.M. White. Viscous Fluid Flow (Поток вязкой жидкости). Section 3-2.3 McGraw Hill Book Co. Inc., New York, NY, 1991.
Свойства жидкости | Геометрические свойства | Рабочие условия |
|---|---|---|
Воздух Плотность = 1 кг/м3 Вязкость = 0.0002 кг/м-с | R1 = 0.0178 м R2 = 0.04628 м | ω1= 1 рад/с Фиксированная внешняя окружность |
Результат - контуры величины скорости
Сравнение результатов - распределение скорости жидкости
Радиальная координата (м) | Аналитическое решение (м/с) | Creo Flow Analysis (м/с) | % Разность |
|---|---|---|---|
0,020 | 0.01512 | 0.01518370 | 0.42 |
0,025 | 0.01053 | 0.01047970 | 0.48 |
0.030 | 0.00718 | 0.00723849 | 0.81 |
0.035 | 0.00454 | 0.00453034 | 0.21 |
Ламинарный поток в трапециеобразной полости
Формулировка задачи: двумерный ламинарный поток в трапециеобразной полости с движущимися верхней и нижней стенками моделируется с помощью модуля "Поток" (Flow).
U = Uwall
Ссылки: J.H. Darr, S.P. Vanka. "Separated Flow in a Driven Trapezoidal Cavity" (Отделившийся поток в возбуждающей трапециеобразной полости). Phys. Fluids A, Vol. 3, стр. 385-392, 1991.
Свойства жидкости | Геометрические свойства | Рабочие условия |
|---|---|---|
Плотность = 1 кг/м3 Вязкость = 1 Па-с | a = 1.5 м b = 2 м h = 2 м | Uwall = 400 м/с |
Сравнение результатов | |
|---|---|
Контуры скорости по оси X | Контуры скорости по оси Y |
 |  |
Сравнение результатов | |
|---|---|
Нормализованная скорость по оси X | Нормализованная скорость по оси Y |
 |  |