本案例利用STAR CCM+计算T型管中流量分配问题。
计算模型为如下图所示的T型管道,几何尺寸L=3.0m, W=1.0m。 管内流动介质为空气Air,其密度为1 kg/m3,动力粘度0.003333 kg/m-s。空气从下方入口流入,其轴线速度满足雷诺数: T型管的两个出口静压Ps均为0。 1 自定义函数T型管道入口为充分发展流动,其入口速度采用自定义函数进行指定,该位置速度满足方程(坐标原点为左下角): 其中um= 0.5m/s。 2 几何及网格本案例计算目的是验证两个出口的流量比。由于两管道直径与出口面积相同,因此可以采用二维平面模型来计算。
在ICEM CFD中创建几何及网格,如下图所示。 导出Fluent格式2D网格EX10.msh。 3 STAR CCM+设置
网格文件读入后检查一下边界条件名称是否完整。 3.1 选择物理模型
3.2 修改介质属性
3.3 创建自定义函数
3.4 设置边界条件
其他边界条件采用默认设置。 3.5 开始计算
收敛残差如图所示。 3.6 计算结果
流量比为: 文献测量值为0.887,相对误差-2.72%。可以尝试增加网格密度,或使用高阶求解算法降低计算误差。
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