概要
このテストケースの目的は、パイプを通る非圧縮性定常層流の次のパラメータを検証することです。
- 速度
- 圧力損失
SimScaleのシミュレーション結果と.NETの解析結果を比較しました。
Geometry
流体領域として直管状の円筒管を選択しました（図1参照）。 A面、B面、C面はそれぞれ入口、壁、出口を表す。
図1. 円筒管の形状
| 長さ | 直径 | |
|---|---|---|
| 値 | 1 | 0.01 |
解析タイプとドメイン
SimScaleプラットフォーム上でsnappyHexMeshツールを用いて等間隔六面体メッシュを生成しました（図2参照）。.). その結果、インフレーション層があっても、メッシュの種類
シミュレーション設定
Fluid:
- Water.SimScaleのケースで使用したメッシュ。 動的粘度(ν ν
) =10-6m2s
=10-6m2s
境界条件.ν
=10-6m2s
境界条件:
| 速度 | 圧力 | ||
|---|---|---|---|
| A | 入口 | 固定値: 0.1 ms-1 0.1 ms-1 | Zero Gradient |
| B | Wall | Fixed Value: 0.0 ms-1 0.1 ms-1 0.0 ms-1 | Zero Gradient |
| C | Outlet | Zero Gradient | Fixed Value: 0.0.1 Pa 0.1 Pa |
結果
解析解から、最大軸方向速度、圧力損失、発達した半径方向速度プロファイルを以下の式で表すことができます。
uzmax=2uzavg
uzmax=2uzavg
ΔP=32μLD2uzavg
uz=-14μ∂p∂z(R2-r2)
ΔP=32μLD2uzavg
ΔP=32μLD2uzavg
z(R2-r2)
ΔP=2uzavgs
uz=14μ∂p
SimScaleで得られた速度と圧力損失を解析結果と比較したのが図である。3A、3B、3C。 図 3A は，入口から 60 cm の地点にある半径方向の速度分布の現 れである． 図3Bは中心線に沿った軸方向速度の変化、図3Cは配管に沿った圧力損失が観察される。 軸方向速度と圧力の可視化(A, B)と展開された半径方向速度プロファイル(C)
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Last updated: 2020年10月8日
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