층류

파이프에 발생한 포이쉴리 흐름

문제 설명: Creo Flow Analysis에 발생한 3D 층류가 모델링되고 있습니다. 계산된 압력 강하가 포이쉴리 흐름에 대한 분석적 해와 비교됩니다.

참고 문헌: F.M. White. Fluid Mechanics. 3rd Edition. McGraw Hill Book Co. Inc., New York, NY, 1994.

유체 특성	기하학적 특성	작동 조건
밀도 = 1kg/m3 점도 = 1x10-5Pa-s 레이놀즈 수 = 500	반지름 = 0.00125m 길이 = 0.1m	유입구 속도 = 2m/s(완전 전개) 배출구 속도 = 2m/s(완전 전개)

결과 – 속도 크기 컨투어

결과 비교 - 파이프 전체에서의 압력 강하

결과	분석	Creo Flow Analysis	% 차이
압력 강하(Pa)	10.24	10.302	0.6

동심 원통 간 테일러-쿠에트 흐름

문제 설명: 테일러-쿠에트 셀에 발생한 2D 층류가 흐름 모듈을 사용하여 모델링되고 있습니다. 내부 원통이 회전합니다. 외부 원통은 고정되어 있으며 유체의 점도를 측정하는 방법을 나타냅니다.

• A = 내부 원통

• B = 외부 원통

참고 문헌: F.M. White. Viscous Fluid Flow. Section 3-2.3 McGraw Hill Book Co. Inc., New York, NY, 1991.

유체 특성	기하학적 특성	작동 조건
공기 밀도 = 1kg/m3 점도 = 0.0002kg/m-s	R1 = 0.0178m R2 = 0.04628m	ω 1= 1rad/s 외부 원 고정

결과 – 속도 크기 컨투어

결과 비교 - 유체 전체 속도

레이디얼 좌표(m)	분석적 해(m/s)	Creo Flow Analysis(m/s)	% 차이
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

사다리꼴 캐비티에 발생한 층류

문제 설명: 이동하는 상부 및 하부 벽과 함께 사다리꼴 캐비티에 발생한 2D 층류가 흐름 모듈을 사용하여 모델링되고 있습니다.

U = Uwall

참고 문헌: J.H. Darr, S.P. Vanka. "Separated Flow in a Driven Trapezoidal Cavity". Phys. Fluids A, Vol. 3, pp. 385-392, 1991.

유체 특성	기하학적 특성	작동 조건
밀도 = 1kg/m3 점도 = 1Pa-s	a = 1.5m b = 2m h = 2m	Uwall = 400m/s

결과 비교
X-속도 컨투어	Y-속도 컨투어

결과 비교
정규화된 X-속도	정규화된 Y-속도