円柱群周りの非ニュートン流れ

解析特性

参考文献

Georgiou,G., Momani,S., Crochet,M.J., Walters, K., "Newtonian and non-Newtonian flow in a channel obstructed by an antisymmetric array of cylinders", Jour. of Non-Newtonian Fluid Mechanics, 40, (1991), pp.231-260.

問題の説明

解析対象の形状は、非対称配列の7個のシリンダーが設置された長方形切断面の流路です。ニュートン流体と非ニュートン流体がテストされました。非ニュートン流体は、「高伸縮性の」剪断力の弱い流体である2%ポリアクリルアミド水溶液です。

流路全体の圧力損失が Autodesk® CFD によって計算され、測定データと比較されました。

ジオメトリと境界条件

ここで、A = 2.3 cm.、B = 1.25 cm.、C = 3.375 cm.、D = 0.35 cm.、L = 32.6 cm、W = 2.5 cm とします。

体積流量は12.0 cm3/secです。

結果

流路全体の圧力損失(Pa) を比較しました:

 ベンチマーク (Pa)2018: ビルド 20170308誤差 %2019: ビルド 20180130誤差 %
ニュートン     
= 30 cc/s42004602.629.594601.369.56
非ニュートン     
= 30 cc/s34003552.484.483552.164.48