고급 물리 – 캐비테이션 및 다성분 혼합
칼날 오리피스에 발생된 캐비테이션
문제 설명: 칼날 오리피스에 발생된 3D 캐비테이션 흐름이 표준 k-ε 터뷸런스 모델 및 일정 기체 질량 분율 캐비테이션 모델을 사용하여 모델링되고 있습니다.
참고 문헌: W.H. Nurick, "Orifice Cavitation and Its Effects on Spray Mixing", Journal of Fluids Engineering, Vol 98, pp. 681-687, 1976.
유체 특성 | 기하학적 특성 | 작동 조건 |
|---|---|---|
밀도 = 1000kg/m3 점도 = 0.001Pa-s 포화 압력 = 3540Pa | 유입구 원통 반지름 = 1.15cm 길이 = 1.6cm 배출구 원통 반지름 = 0.4cm 길이 = 3.2cm | 유입구 압력 = 250kPa 배출구 압력 = 95kPa |
결과 비교 – 유량 계수
유량 계수는 오리피스의 흐름과 압력 손실 동작을 구분합니다. Creo Flow Analysis의 계산된 결과가 분석적 해와 비교됩니다.
결과 | 분석 | Creo Flow Analysis | % 차이 |
|---|---|---|---|
유량 계수(Cd) | 0.78 | 0.7822 | 0.28 |
결과 - 증기 부피 분율 컨투어
파이프 진행에서 다성분 화학종 전송
문제 설명: 파이프를 통과해서 진행되는 두 성분 혼합이 다성분 혼합 모듈을 사용하여 모델링되고 있습니다. 성분 A는 유입구에서 파이프로 들어갑니다. 성분 B는 파이프의 벽을 통과해서 들어갑니다.
• A = 성분 A
• B = 성분 B
참고 문헌: 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.
유체 특성 | 기하학적 특성 | 작동 조건 |
|---|---|---|
성분 A 및 B 밀도 = 1kg/m3 점도 = 1 x 10-5Pa-s 확산도 = 1.43 x 10-5m2/s | R = 0.0025m L = 0.5m | 최대 유입구 속도 = 2m/s 배출구 압력 = 101325Pa |
결과 비교 - 파이프를 통과하는 성분 A의 질량 분율
파이프 축을 따라 성분 A의 질량 분율을 측정하면 파이프 전체에서의 성분 혼합 범위가 표시됩니다. Creo Flow Analysis의 결과가 분석적 해와 비교됩니다.
성분 A의 질량 분율 | |||
|---|---|---|---|
축 좌표(m) | 분석적 해 | Creo Flow Analysis | % 차이 |
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 |