解析特性
参考文献
White, F. M., メViscous Fluid Flow,モ McGraw-Hill, Inc., New York, 1974, pp. 141-143.141-143.
問題の説明
本ケースでは、長いパイプ内の流体が、初期状態では静止しています。その後、一様一定の圧力勾配が瞬間的に適用されます。軸方向流れがスタートし、次第にポアズイユの流れに達します。結果を参考文献の解析解と比較します。
ジオメトリと境界条件
[初期状態]: u(x,r,t=0)=v(x,r,t=0)=0.0, = 4.0
[境界条件]: 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
結果
パイプ流入口中心の u(軸方向流速)と時間(sec)の関係を Autodesk® CFD と解析結果の間で比較した結果を次の表に示します。
ベンチマーク | 2018: ビルド 20170308 | 誤差 % | 2019: ビルド 20180130 | 誤差 % | |
u(x=0,r=0,t=0.05) | 0.1995 | 0.1992 | 0.109 | 0.1993 | 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 | 0.6579 | 0.950 |
u(x=0,r=0,t=0.30) | 0.8045 | 0.819 | 1.839 | 0.8193 | 1.839 |