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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 仿真模拟 » FLUENT & CFX » 关于圆管内湍流模拟
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足球是圆的

铁虫 (小有名气)

[求助] 关于圆管内湍流模拟 已有2人参与

模拟圆管中湍流，首先准备把模拟结果和经验公式比较。
得到Inlet和Outlet之间压差△P，在通过范宁公式得到摩擦因子f。经验公式f=0.316Re^(-0.25)。
Nu数也类似得到，和Nu=0.023Re^0.8Pr^0.4比较。
结果模拟值和经验值相差很远。请问可能是什么原因？感激不尽！
PS：管长足够长，流动已经到达湍流充分发展。
模型参考文献用的k-e-reliable；y+复合要求；结果云图也比较符合物理现象。@wuming524
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1楼 2016-07-11 22:17:45
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zhangkai9456

银虫 (小有名气)
你好你是要验证水头损失吗？

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2楼2016-07-11 23:55:14
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zhangkai9456

银虫 (小有名气)
我前一段刚刚做了这个东西，谢齐公式计算水头损失本身误差就大。计算结果是对不起开的。

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3楼2016-07-11 23:56:41
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足球是圆的

铁虫 (小有名气)
引用回帖:
3楼: Originally posted by zhangkai9456 at 2016-07-11 23:56:41
我前一段刚刚做了这个东西，谢齐公式计算水头损失本身误差就大。计算结果是对不起开的。

有精度较高的公式(10%)，而且相关模拟文献模拟光管都可以得到和经验公式匹配比较好的模拟值。所以我想看看问题在哪里
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4楼2016-07-12 08:48:34
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一只架子猪

铜虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
应导出管顶线沿程压力变化，因湍流充分发展为均匀流过度长度40~50d，实际模拟由压力变画曲线斜率kp变化情况可以确定过度长度，过度长度以后该曲线斜率为定值，由此确定充分发展段水头损失进而确定阻力系数。
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毫无作为
5楼2016-07-12 11:21:02
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足球是圆的

铁虫 (小有名气)
引用回帖:
5楼: Originally posted by 一只架子猪 at 2016-07-12 11:21:02
应导出管顶线沿程压力变化，因湍流充分发展为均匀流过度长度40~50d，实际模拟由压力变画曲线斜率kp变化情况可以确定过度长度，过度长度以后该曲线斜率为定值，由此确定充分发展段水头损失进而确定阻力系数。

谢谢回复，思路是一样的啊。我算了100d的长度，保证其发展，然后把出口数据导出在另一个cas中为进口边界条件，然后再通过范宁公式计算，实质上也就是画图求斜率。

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6楼2016-07-12 12:07:58
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一只架子猪

铜虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

引用回帖:
6楼: Originally posted by 足球是圆的 at 2016-07-12 12:07:58
谢谢回复，思路是一样的啊。我算了100d的长度，保证其发展，然后把出口数据导出在另一个cas中为进口边界条件，然后再通过范宁公式计算，实质上也就是画图求斜率。
...


壁面阻力系数公式可能有精度有限，如果相差数量级的话这个问题还需要深入探讨。
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毫无作为
7楼2016-07-12 12:28:42
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足球是圆的

铁虫 (小有名气)
文献上别人误差都在5%以内，我的是40.%………

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8楼2016-07-12 12:31:44
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一只架子猪

铜虫 (初入文坛)
引用回帖:
8楼: Originally posted by 足球是圆的 at 2016-07-12 12:31:44
文献上别人误差都在5%以内，我的是40.%………

这样，先确定是不是压力反算有问题
由fluent输出一个管壁平均壁面切应力wall shear stress
这样可以求得摩阻流速u*
与压力反算得到的u*=sqrt(J*R*g)作比较看看差多少
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毫无作为
9楼2016-07-12 12:39:41
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足球是圆的

铁虫 (小有名气)
引用回帖:
9楼: Originally posted by 一只架子猪 at 2016-07-12 12:39:41
这样，先确定是不是压力反算有问题
由fluent输出一个管壁平均壁面切应力wall shear stress
这样可以求得摩阻流速u*
与压力反算得到的u*=sqrt(J*R*g)作比较看看差多少...

好的，我试一试，谢谢，有问题再向您请教。
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10楼2016-07-12 12:47:44
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