參考資料：ANSYS Fluid Dynamics Verification Manual

算例說明

后臺階流動在工程實踐中具有廣泛的應用。回流區是后臺階流動的一個重要特征，再附著長度是衡量這一特征的重要參數，對工程實踐具有重要的參考價值。

本案例介紹了擴張通道中的后臺階層流流動。膨脹段上游的通道段足夠長，以保證層流的充分發展。基于D（等于入口通道高度的兩倍）的雷諾數為200。

計算域：臺階高度s=4.9mm，入口管道高度=5.2mm，入口段長度=200mm，臺階后下游長度為100mm

物質屬性：密度1kg/m3，粘度1.5E-5kg/m-s

邊界條件：入口流速為0.288462 m/s

網格劃分

采用矩形網格，網格數量為15300。

計算設置

本次計算為穩態層流計算。

• 物質屬性
  

計算物質設置為空氣，設置它的密度和粘性

• 邊界條件
  

設置入口流速

設置壓力出口

計算結果

• 計算域速度場云圖

• 計算值與實驗值對比

沿臺階下游壁面的X方向剪切應力（這里X坐標已除以臺階高度并乘以1000）

從上圖可以看出，X方向剪切力重新回到0時，X坐標值為4.90950155，則再附著長度為4.91。

參考文獻

B. Armaly, F. Durst, J. Pereira, B. Sch?nung. “Experimental and theoretical investigation of a backward-facing step”. Journal of Fluid Mechanics, Vol 127, pg. 473, 1983

C.J. Freitas. “Perspective: Selected Benchmarks from Commercial CFD Codes”. Journal of Fluids Engineering. Vol. 117, pg. 208, 1995