層流
管路中的泊蘇葉流
問題陳述：在 Creo Flow Analysis 中為 3D 層流建模。會將計算的壓降與泊蘇葉流的分析解決方案進行比較。
參考文獻：F.M. White. Fluid Mechanics. 3rd Edition. McGraw Hill Book Co. Inc., New York, NY, 1994。
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流體屬性
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幾何屬性
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工作條件
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|---|---|---|
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密度 = 1 kg/m3
黏度 = 1x10-5 Pa-s
雷諾數 = 500
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半徑 = 0.00125 m
長度 = 0.1 m
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入口速度 = 2 m/s (完全發展)
出口速度 = 2 m/s (完全發展)
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結果 - 速度度量值等值線圖
結果比較 - 整個管路的壓降
結果 | 分析 | Creo Flow Analysis | % 差異 |
|---|---|---|---|
壓降 (Pa) | 10.24 | 10.302 | 0.6 |
同心圓柱體之間的泰勒-庫埃特流
問題陳述：使用「流動」模組在泰勒-庫埃特格子中為 2D 層流建模。內部圓柱體會旋轉。外部圓柱體是固定的，代表量測流體黏度的方法。
• A = 內部圓柱體
• B = 外部圓柱體
參考文獻：F.M. White. Viscous Fluid Flow. Section 3-2.3 McGraw Hill Book Co. Inc., New York, NY, 1991。
流體屬性 | 幾何屬性 | 工作條件 |
|---|---|---|
空氣 密度 = 1 kg/m3 黏度 = 0.0002 kg/m-s | R1 = 0.0178 m R2 = 0.04628 m | ω 1= 1 rad/s 外圈圓固定 |
結果 - 速度度量值等值線圖
結果比較 - 在整個流體的速度
徑向座標 (m) | 分析解決方案 (m/s) | Creo Flow Analysis (m/s) | % 差異 |
|---|---|---|---|
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 |
梯形模穴中的層流
問題陳述：使用「流動」模組在具有移動頂壁與底壁的梯形模穴中為 2D 層流建模。
U = U壁
參考文獻：J.H. Darr, S.P. Vanka. "Separated Flow in a Driven Trapezoidal Cavity". Phys. Fluids A, Vol. 3, pp. 385-392, 1991。
流體屬性 | 幾何屬性 | 工作條件 |
|---|---|---|
密度 = 1 kg/m3 黏度 = 1 Pa-s | a = 1.5 m b = 2 m h = 2 m | U壁 = 400 m/s |
結果比較 | |
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X-速度輪廓 | Y-速度輪廓 |
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結果比較 | |
|---|---|
正規化 X 速度 | 正常化 Y-速度 |
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