Turbulente Rohrströmung - 3D
Analysemerkmale
- Stationär
- Interne 3D-Strömung
- Turbulent
- Nicht kompressibel
Verweis
White, F.M. , Fluid Mechanics, McGraw-Hill (1986).
Problembeschreibung
Ein dreidimensionaler Viertelschnitt eines runden Rohrs wird analysiert, um die Fluidströmungs- und Turbulenzmodellierung in Autodesk® CFD zu überprüfen. Der Druckabfall 
wird weit stromabwärts von der Einlasslänge von 50 Meter stromaufwärts vom Auslass bis zum Auslass 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 Blasius-Ausdruck berechnet:
Mit der Substitution von = 50 m, = 2356.2
und Re = 15000 in die oben aufgeführten Ausdrücke werden die folgenden Ergebnisse berechnet:
| Benchmark | 2018: Build 20170308 | % Fehler | 2019: Build 20180130 | % Fehler | |
| | 4.02E5 Pa | 384581.31 Pa | 4.22 | 384487.83 Pa | 4.25 |