원형 파이프에서 흐름 시작

해석 특성

• 과도 유체 흐름
• 2D 축대칭 내부 흐름
• 비압축성 흐름

참조

White, F. M., “Viscous Fluid Flow,” McGraw-Hill, Inc., New York, 1974, pp. 141-143.

문제 설명

이 경우 긴 파이프의 유체가 처음에 흐릅니다. 균일한 상수 압력 그라데이션이 즉시 적용됩니다. 축 흐름이 시작되고 포아제 유동에 점점 가까워집니다. 결과가 참조의 해석 솔루션과 비교됩니다.

형상 및 경계 조건

초기 조건: u(x,r,t=0)=v(x,r,t=0)=0.0, = 4.0

경계 조건: v(x,r=0,t>0)=0.0, u(x,r=1,t>0)=v(x,r=1,t>0)=0.0, p(x=0) = 40, p(x=L) = 0

결과

아래 테이블에서는 중심선의 파이프 입구에서 u(축) 속도와 시간(초)을 Autodesk® CFD와 해석 결과 간에 비교합니다.

	벤치마크	2016: 빌드 20150209	오류 비율	2017: 빌드 20160302	오류 비율
u(x=0,r=0,t=0.05)	0.1995	0.1992	0.109	0.1992	0.109
u(x=0,r=0,t=0.10)	0.3851	0.3846	0.135	0.3846	0.135
u(x=0,r=0,t=0.20)	0.6517	0.658	0.950	0.658	0.950
u(x=0,r=0,t=0.30)	0.8045	0.819	1.839	0.819	1.839