Analysemerkmale
- Stationär
- Interne 2D-Strömung
- Axialsymmetrisch
- Laminar
- Nicht kompressibel
Verweis
White, F.M. , Fluid Mechanics, McGraw-Hill (1986).
Problembeschreibung
Ein kreisförmiges Rohr in 2D wird analysiert, um die Fluidströmungs-Modellierungsfunktionen von Autodesk® CFD zu überprüfen. Die Reynolds-Zahl auf Basis des Rohrdurchmessers 
beträgt 477. Der Druckverlust 
wird stromabwärts über ein Intervall von ca. 60 m nach dem Einlass gemessen:
Geometrie und Randbedingungen
Ergebnisse
Die analytischen und numerischen Berechnungen des Druckabfalls werden verglichen. Der analytische Ausdruck für den Druckabfall von White (1986) ist:
-
ist der Darcy-Reibungsfaktor
-
ist der Massenstrom
-
ist die Rohrlänge, über die gemessen wird.
Der Darcy-Reibungsfaktor wird aus dem linearen Ausdruck berechnet:
Diese Druckverlustgleichung gilt für voll entwickelte Strömungen, sodass der aus numerischen Ergebnissen extrahierte Druckverlust an einem Punkt beginnt, der sich 60.0 Meter stromabwärts vom Einlass befindet.
Dabei werden folgende Parameter verwendet:
-
=40.0 m
= 75.0 
=477
In den obigen Ausdrücken werden die folgenden Ergebnisse berechnet:
| Benchmark | 2016: Build 20150209 | % Fehler | 2017: Build 20160302 | % Fehler | |
|
|
1529.376 Pa | 1514.09 Pa | 0.999 | 1514.09 Pa | 0.999 |