高度な物理 - キャビテーションおよび多成分混合
鋭いエッジのオリフィスでのキャビテーション
問題文: 標準 k-ε乱流モデルおよび定数ガス質量分率キャビテーションモデルを使用して、鋭いエッジのオリフィスにおける 3D キャビテーションの流れがモデリングされています。
出典: W.H. Nurick, "Orifice Cavitation and Its Effects on Spray Mixing", Journal of Fluids Engineering, Vol 98, pp. 681-687, 1976.
流体の特性 | 幾何特性 | 作業条件 |
|---|---|---|
密度 = 1000 kg/m3 粘度 = 0.001 Pa-s 飽和圧力 = 3540 Pa | 入口シリンダー 半径 = 1.15 cm 長さ = 1.6 cm 出口シリンダー 半径 = 0.4 cm 長さ = 3.2 cm | 入口圧力 = 250 kPa 出口圧力 = 95 kPa |
結果の比較 - 吐出係数
吐出係数はオリフィスの流れと圧力損失の挙動を特徴付けます。Creo Flow Analysis からの計算結果と解析解を比較します。
結果 | 解析 | Creo Flow Analysis | 差 (%) |
|---|---|---|---|
吐出係数 (Cd) | 0.78 | 0.7822 | 0.28 |
結果 - 蒸気の体積分率のコンター
パイプ流れでの多成分種の輸送
問題文: パイプを流れる 2 つの成分の混合物が多成分混合モジュールを使用してモデリングされています。成分 A は入口からパイプに入ります。成分 B はパイプのウォールから入ります。
• A = 成分 A
• B = 成分 B
出典: W.M. Kays and M.E. Crawford. Convective Heat and Mass Transfer. 3rd Edition. McGraw-Hill Book Co., Inc., New York, NY. 126-134. 1993.
流体の特性 | 幾何特性 | 作業条件 |
|---|---|---|
成分 A および B 密度 = 1 kg/m3 粘度 = 1 x 10-5 Pa-s 拡散率 = 1.43 x 10-5 m2/s | R = 0.0025 m L = 0.5 m | 最大入口速度 = 2 m/s 出口圧力 = 101325 Pa |
結果の比較 - パイプ全体における成分 A の質量分率
パイプの軸方向における成分 A の質量分率の測定値は、パイプ全体における成分の混合の程度を示します。Creo Flow Analysis からの結果と解析解を比較します。
成分 A の質量分率 | |||
|---|---|---|---|
軸座標 (m) | 解析解 | Creo Flow Analysis | 差 (%) |
0.01 | 1 | 1 | 0 |
0.02 | 0.9999 | 0.9986 | 0.1 |
0.03 | 0.9963 | 0.9882 | 0.8 |
0.04 | 0.9670 | 0.9625 | 0.5 |
0.05 | 0.9230 | 0.8980 | 2.7 |
0.06 | 0.8706 | 0.8720 | 0.1 |
0.07 | 0.8146 | 0.8172 | 0.3 |
0.08 | 0.7583 | 0.7610 | 0.4 |
0.09 | 0.7034 | 0.7054 | 0.3 |
0.1 | 0.6511 | 0.6417 | 1.4 |