解析特性
参考文献
White, F.M., Fluid Mechanics, McGraw-Hill, New York, 1979
問題の説明
縮小-拡大ノズルを通過する圧縮性流れは、伝統的な流体力学の問題です。この問題には、理想流れ(摩擦なし)・衝撃なし・チョークの条件について、マッハ数・圧力・温度を決定する解析的な解を表す式があります。
この検証問題における理想的な流れの条件として、流れがチョークされ、ノズルスロート部においてマッハ数が1.0となるように流入口条件が設定されます。解析には摩擦が含まれるため、拡大部において境界層と超音速流間の相互作用が生じます。
Autodesk® CFD によって予測された流出口条件は、理想的な流れの理論を使用して予測された値と比較されます。
ジオメトリと境界条件
結果
出口計算結果の比較を以下に示す。
ベンチマーク | 2016: ビルド 20150209 | 誤差 % | 2017: ビルド 20160302 | 誤差 % | |
出口マッハ数 | 2.5 | 2.485 | 0.573 | 2.482 | 0.704 |
出口流速 | 747 m/s | 745.182 | 0.244 | 744.74 | 0.301 |
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0.061 | 0.06889 | 12.94 | 0.0754 | 23.67 |