三角腔中的層流流動

參考資料:ANSYS Fluid Dynamics Verification Manual

算例說明

本案例模擬了由三角腔頂壁運動引起的層流,側壁是靜止的。

三角腔中的層流流動的圖1

計算域:h=4m,頂部寬帶為2m

物質屬性:物質密度為1 kg/m3,粘度為0.01kg/m-s

邊界條件:頂部壁面移動速度為2m/s

網格劃分

采用矩形和三角形混合網格,網格數量為4504

三角腔中的層流流動的圖2

計算設置

本次計算為穩態計算。

  • 物質屬性

計算物質設置密度等參數

三角腔中的層流流動的圖3

  • 湍流模型

選擇為層流

三角腔中的層流流動的圖4

  • 邊界條件

設置頂板移動速度

三角腔中的層流流動的圖5

  • 求解控制

(1)求解方法

三角腔中的層流流動的圖6

(2)松弛因子

三角腔中的層流流動的圖7

計算結果

  • 計算域云圖展示

速度云圖

三角腔中的層流流動的圖8

  • 計算值與實驗值對比

歸一化x方向速度對比值

三角腔中的層流流動的圖9

參考文獻

R. Jyotsna, S.P. Vanka. “Multigrid Calculation of Steady, Viscous Flow in a Triangular Cavity”. J. Comp. Phys., Vol 122, pp. 107-117, 1995.

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