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算例说明
4 l4 V* v6 J4 @5 l" S N | 本算例求解一180度弯曲管道中的流场和压力场,管径0.5cm,弯曲管道的半径为2.5cm,流体的粘性系数0.04g/(cm.s) ,流体的密度1.0g/cm3 。
8 i( `% s$ g$ d7 z计算的初始条件:给定弯曲管道中的流速为0,压力为0。
7 B5 O# T. A/ }' S5 i. v q' u/ W- c计算的边值条件:入口流速u=60cm/s ,v=0;管壁固定u=v=0。# E5 t" q/ Z, ^3 w& K- z
出口压力为0。* f3 u( W! n- y7 T0 t
本算例能很好的处理对流占优的流体力学问题。
$ s7 y; V0 J3 v/ _- ~- z |
| 7 B8 q# _* r) l2 W
问题的控制方程:
& t: I% D$ J3 o) y(1)动量方程: http://www.fegensoft.com/images/hydrod5.gif & ]: W" z4 l+ o) |7 N2 m
(2)连续方程: http://www.fegensoft.com/images/hydrod6.gif
* F8 Z: I+ _% G; M( v其中u表示流速矢量, ρ 表示流体密度, µ 表示流体粘性系数, f 表示流体体力,p 表示流体压力。
& [' R5 Z: V9 |+ y |
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a# p! ^3 m' r本算例采用分步算法:
; C& X! }/ y$ u
, | Y0 }0 F- y" x6 T: Z$ e9 {(1)先计算不含对流项的纳维斯托可斯方程;4 A% Q5 d' F; T4 s( Y
http://www.fegensoft.com/images/hydrod12.gif
% {% X S. Y" H6 ^8 u9 `
& c6 j, f( T5 S% @% } |
| (2)再计算对流项的方程。
: F4 k/ ~" {7 m. n, ~http://www.fegensoft.com/images/hydrod13.gif " i4 ^$ G8 x9 B! Z. J- S$ O
9 V9 x" ^5 h" n1 g |
结果图7 I9 p7 ^& a! b" A3 W8 d3 M) ^% K
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