Отчет по лабораторной работе №1 Ламинарное течение на начальном участке плоского канала Маркелов Н. В

Институт Энергетики и транспортных систем

Кафедра ТГиАД

Отчет по лабораторной работе №1

Ламинарное течение на начальном участке плоского канала

Выполнил: Маркелов Н.В.

Проверил: Кортиков Н. Н.

Санкт-Петербург

2018

Цель работы

Выполнить расчет стационарного ламинарного течения несжимаемой жидкости на начальном участке плоского канала для 3-х значений числа Рейнольдса.

Сопоставить коэффициент сопротивления трения λ с результатом аналитического решения и определить погрешность численного решения.

Сопоставить расчетную длину начального участка с аналитической зависимостью

Расчетная модель плоского канала

Рисунок 1 Расчетная модель плоского канала

Геометрические параметры канала и газодинамические параметры потока представленны в Таблице 1.

Таблица 1.

Скорость ламинарного потока для 3-х чисел Рейнольдса (Re= 60, 120, 180):

Коэффициент сопротивления трения находится по формуле:

Длина начального участка канала находится по аналитической зависимости:

Результаты расчета представлены в Таблице 2.

Таблица 2

Re	60	120	180
, м/с	0,0006	0,0012	0,0018
, м	0,24	0,48	0,72
,	0,4	0,2	0,13

Построение расчетной сетки

Рисунок 2 Расчетная сетка

А) Метод решения: pressurebased;

Б) Схема дискретизации: SecondOrder;

В) Алгоритм решения: Simplescheme.

Расчет плоского канала произведен в программном пакете ANSYSFluent.

Получены профили скорости в сечении х=1 м.

Рисунок 3 Профиль скорости и история сходимости при Re=60

Рисунок 4 Профиль скорости и история сходимости при Re=120

Рисунок 5 Профиль скорости и история сходимости при Re=180

Рисунок 6 Распределение давления по сечению канала

Таблица 3

Результаты расчёта

Re	60	120	180
, м/с	0,0006	0,0012	0,0018
,	0,4	0,2	0,13
ANSYS	0,452	0,25	0,18
ε, %	13	19	27

Наличие погрешности связано со следующими факторами постановки задачи:

1. 
   Для данной задачи выбрана не очень точная сетка;
   
2. 
   Был рассмотрен участок небольшой длины l=1м.