发布时间 : 星期四 文章弯管方腔圆柱绕流报告更新完毕开始阅读49bdf31366ec102de2bd960590c69ec3d4bbdb59
3.计算结果
调出stream function即流线图,如下图所示:
图7
可以看到方腔中间形成环流,方腔的右下角、左下角及左上角分别有一个涡。
4.对比分析
分别改变上边界速度u、方腔边长D、粘性系数μ,得到不同的流线图,对比如下: 1)保持u及D不变,改变粘性系数μ,则雷诺数Re将随之改变:
增大粘性系数μ,雷诺数减小 D=1,μ=0.01,u=0.1,Re=10e4
图8
缩小粘性系数μ,雷诺数增大 D=1,μ=0.0001,u=0.1,Re=10e6
图9
可以看到在D=1,u=0.1的条件下,μ及雷诺数的改变对流线改变不大,流线图几乎没有变化,最大流函数值保持不变。
2)保持u及μ不变,改变方腔尺寸D,雷诺数Re随之改变:
缩小方腔尺寸D,雷诺数减小
D=0.1,μ=0.001,u=0.1,Re=10e4
图10
注:由于流线图level有限,故只显示部分流线,使边角的涡显示出来,下同。
增大方腔尺寸D,雷诺数增大
D=10,μ=0.001,u=0.1,Re=10e6
图11
可以看到在μ=0.001,u=0.1的条件下,Re较小时,只能看到右下角的涡,且涡的范围较大,由于level有限,左下角涡难以显现,中心区域的环流并不很圆,而是沿着上板速度方向有变形;Re较大时,三个涡更为明显,右下角涡范围变小,左上角涡范围变大,中心区域的环流变圆,区域变大。
3)保持D及μ不变,改变上板速度u,雷诺数Re随之改变:
减小上板速度u,雷诺数减小
D=0.1,μ=0.001,u=0.01,Re=10e4
图12
增大上板速度u,雷诺数增大 D=0.1,μ=0.001,u=1,Re=10e6
图13
进一步增大上板速度
D=0.1,μ=0.001,u=10,Re=10e6
图14
在μ=0.001,D=0.1的条件下,环流及涡随雷诺数的变化趋势与μ=0.001,u=0.1时一致,当u=10m/s,即雷诺数达到10e7 m^2/s时,右下角涡消失,左下角涡及左上角涡也变小,其中左上角涡形状变得较为规整,中间环流几乎占满整个方腔,中心已成为圆形流。