钝板层流分离流动

参考资料:ANSYS Fluid Dynamics Verification Manual


算例说明

本案例介绍了钝板层流流动分离和再附着过程模拟,并对再附着长度进行了实验验证。基于板厚的雷诺数为227。

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计算域:平板厚度90mm,长度1500mm

物质属性:密度1kg/m3,粘度1.7894E-5kg/m-s

边界条件:入口流速为0.045133m/s

网格划分

采用矩形网格,网格数量为31750,由于对称,所以画了一半的计算域

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计算设置

本次计算为稳态层流计算。

  • 物质属性

计算物质设置为空气,设置它的密度和粘性

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  • 边界条件

设置入口流速

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设置压力出口

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计算结果

  • 计算域速度场云图

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  • 计算值与实验值对比

沿台阶下游壁面的X方向剪切应力(这里X坐标已除以板厚度)

56.png

从上图可以看出,X方向剪切力重新回到0时,X坐标值为4.1866,则再附着长度为4.19。

参考文献

J.C. Lane, R.I. Loehrke, “Leading Edge Separation from a Blunt Plate at Low

Reynolds Number”, Transactions of ASME, Vol. 102, pp. 494-496, 1980

参考资料:ANSYS Fluid Dynamics Verification Manual


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