平行平板間の流れ(乱流)

本例題について

• 並行平板間に流体を一定速度で流した場合の定常解析例を示します。
   

• 流速分布、乱流エネルギー分布や流速ベクトルを解析結果として見ることができます。
   

• 表に記載されていない条件はデフォルトの条件を使用します。
   

解析空間

解析条件

モデル図

長方形のシートボディを定義し、空気（000_空気)の材料を設定します。また、左側の辺に流入、右側の辺に流出の境界条件を設定しています。

境界条件を設定していない上下の辺には、外部境界条件として、固体壁が自動的に設定されます。

ボディ属性および材料の設定

※材料データベースを利用

境界条件

このモデル形状、材料定数、流速でレイノルズ数を計算すると、33104程度となり、大きいため、乱流で解析します。

一般に、数千のオーダーで乱流に遷移すると言われています。

粘度μ=1.82e-5[Pa s]

密度ρ=1.205[kg/m3]

動粘度ν=μ/ρ=1.82e-5/1.205=1.510e-5[m2/s]

流速V=50[m/s]

平板間距離L=0.01[m]

レイノルズ数Re = V*L/ν=50*0.01/1.510e-5 = 33104

解析結果

流速分布の解析結果を示します。

流出口の辺を選択して、右クリックから「辺上のグラフ」を行った結果を示します。

層流（例題１ 並行平板間の流れ（層流））の場合と違い、壁面近傍で急激な流速変化が起こり、中央付近の流速はフラットになっています。

次に、K_乱流エネルギーの解析結果を示します。

壁面近傍で乱流エネルギーが高くなっているのが確認できます。