2025年流體動(dòng)力學(xué)模擬項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)解析

Case1.二維方腔驅(qū)動(dòng)流如圖所示，特性長(zhǎng)度為方腔邊長(zhǎng)，特性速度為u。上邊界以已知速度u移動(dòng)，其他邊界為靜壁面。試求在Re=100、1000、10000、100000時(shí)，空腔內(nèi)流體的流動(dòng)狀態(tài)，比較不一樣Re流動(dòng)特性的差異。在一種正方形的二維空腔中充斥等密度的空氣，上邊界以速度u移動(dòng)，由u=0.01466m/s。其他邊界為靜壁面。同步帶動(dòng)方腔內(nèi)流體流動(dòng)。速度矢量圖9.14e-03492-03總壓等值線圖豎直中心線(x=0)上水平速度分量(u)分布U-y682e04方腔驅(qū)動(dòng)流是數(shù)值計(jì)算中比較簡(jiǎn)樸，具有驗(yàn)證性的一種流動(dòng)狀況，受到諸多研究者的關(guān)注。本文通過(guò)不一樣雷諾數(shù)觀測(cè)方腔流動(dòng)，所得結(jié)論如(1)當(dāng)雷諾數(shù)較小時(shí)，腔中渦旋位置貼近腔體上壁面中部，伴隨雷諾數(shù)Re的增長(zhǎng)，渦旋位置逐漸向下方靠近。(2)伴隨雷諾數(shù)的增長(zhǎng)，渦旋的位置逐漸靠近腔體中心。(3)方腔壁面上的速度不小于其他地方的速度。1.問(wèn)題描述如圖，常溫下，水充斥長(zhǎng)度1的一段圓管。圓管進(jìn)口存在平均速度u,壁面的當(dāng)量粗糙高度為0.15mm。試求在不一樣雷諾數(shù)下，計(jì)算該圓管的沿程阻力系數(shù)λ,分析比較Re與λ的關(guān)系。出口截面速度分布如下可見(jiàn)，出口截面流速分布較為明顯，呈同心圓分布，內(nèi)層流速偏大，外層靠近壁面處流速幾乎為0,分層更為嚴(yán)重，邊界層很薄。Y=0截面速度分布圖可以看出圓管水流湍流入口段及之后的流速發(fā)展趨勢(shì)，并且顯示流速變化的規(guī)律更為明顯。圓管湍流中的壓降，除了入口段壓強(qiáng)分布因流速急劇上升而下降稍快外，管道后端速度呈充足發(fā)展?fàn)顟B(tài)，壓降呈線性，即△p隨L的增長(zhǎng)而Case3.三維繞流問(wèn)題1.問(wèn)題描述4.y=2處壓力分布云圖Case4.濕蒸汽在拉瓦爾噴管中的凝結(jié)此模型對(duì)拉瓦爾收斂-擴(kuò)張噴管中蒸汽凝結(jié)問(wèn)題進(jìn)行考慮。示意圖如圖1所示。噴管幾何形式為二維的，噴管喉部高度為1cm。流體在進(jìn)入噴管時(shí)為干燥蒸汽，由于流動(dòng)在喉部的加速，迅速凝結(jié)過(guò)程就會(huì)出現(xiàn)。蒸汽首先過(guò)冷而匯集，形成氣液兩相形式的蒸汽。對(duì)稱(chēng)軸1.噴管重要參數(shù)分布云圖壓力云圖靜溫云圖混合相密度分布云圖液滴形成速率云圖和壓力逐漸減低，過(guò)冷度起伏較小，當(dāng)在距入口0.08m處，過(guò)冷度上升到此時(shí)液滴尚未到達(dá)臨界半徑，