円柱群周りの非ニュートン流れ

解析特性

参考文献

Georgiou,G., Momani,S., Crochet,M.J., Walters, K., "Newtonian and non-Newtonian flow in a channel obstructed by an antisymmetric array of cylinders", Jour. of Non-Newtonian Fluid Mechanics, 40, (1991), pp.231-260

問題の説明

解析対象の形状は、非対称配列の7個のシリンダーが設置された長方形切断面の流路です。ニュートン流体と非ニュートン流体がテストされました。非ニュートン流体は、「高伸縮性の」剪断力の弱い流体である2%ポリアクリルアミド水溶液です。

流路全体の圧力損失が Autodesk Simulation CFD によって計算され、測定データと比較されました。

ジオメトリと境界条件

ここで、A = 2.3 cm.、B = 1.25 cm.、 C = 3.375 cm.、 D = 0.35 cm.、 L = 32.6 cm、 W = 2.5 cm とします。

体積流量は12.0 cm3/secです。

結果

流路全体の圧力損失(Pa) を比較しました:

  ベンチマーク (Pa) 2014: ビルド 20130102 誤差 % 2015: ビルド 20131223 誤差 %
ニュートン          
= 30 cc/s 4200 4329.32 3.07 4330.49 3.11
非ニュートン          
= 30 cc/s 3400 3599.45 5.87 3599.45 5.87