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	2018: Build 20170308	% Fehler	2019: Build 20180130	% Fehler
	1529.376 Pa	1514.098 Pa	0.998	1514.098 Pa	0.998