计算流体实验报告.doc

文档介绍：袂袈聿中山大学莇螅肇本科生实验报告书节虿薆院系工学院应用力学与工程系蒈袃薂专业班级理论与应用力学07级蚁荿膁实验课程计算流体力学芅芆葿姓名丁鹏膁膀羆学号07300129莇莄莃指导教师詹杰民余凌晖袄袀膂实验四方腔环流问题莈蒃薇实验目的芃薀蒅用数值方法计算二维不可压缩无粘流体方腔环流的流函数和势函数,用相关软件绘制流函数和势函数的图形并作分析。b5E2RGbCAP膅袅肃实验内容蚃莁罿如下图所示,是二维方形腔体,腔体内部充满流体。当顶板眼水平方向被均匀拉动时,腔体内的流体将被带动而做环状运动。这种环流导致了腔体底边出现二次涡。p1EanqFDPw芇羃羀方程和边界条件肂肁袄用流函数涡量法,,满足下列无量纲形式的定常方程和边界条件芈莆袃薁袁肁肆蒄肈,在腔体四边羁莈薈,在AB和CD上膇薂薄,在AD和BC上莀肈肂其中,<),蒃蕿衿肇莆蕿图表2方腔环流网格羂艿莇用二阶精度的差商代替上式中的微商,得腿蒄肅莂肀羁引进松弛因子,方程可化为下列的迭代格式羆袆蚇螁螀袆羇羅袅为了得到涡量的边界条件,令方程在腔体四边也成立,利用Taylor公式,边界条件,边界条件成立芀薀羂,在四边聿肃肀,在两侧和底边袄芁芅,,可按照下列步骤进行,袇薄膈给定,的初值。可取螃蒈蚅令。罿羆肂由上述方程解出内点的新值和。膂芈袁由方程解出边界点的新值,由于在边界上,因此,不必计算。螆肅芆n+1=n蚁羈肄重复步骤3),4)和5)直至螈膃螂肁蝿羂其中,,,C为给定精度,,减少,对于一个的网格,当时,可取,而当时,可取,此时计算结果如图所示蚆蚄薂结果与分析膃腿螀一、流函数的数据与作图分析螈肆螇Re=10,25*25的网格,迭代精度,流线图和涡量等值线图如下<同时利用surfer和fluent画图)DXDiTa9E3d薃羀芇薅膄芃图表3RE=10流函数图形肂蚀螁薆芃膀图表4RE=10涡量线蒂蒁蚆从这个流函数图中可以清楚看到一次涡,可以观察底边两个角处有二次涡不是很明显,整个流函数图大致对称。而且利用surfer和fluent进行数据对比。RTCrpUDGiT蚈