波纹通道内的湍流流动

参考资料：ANSYS Fluid Dynamics Verification Manual

算例说明

本案例模拟了一个周期性的流动区域内的湍流流动，下壁呈一个正弦波状，壁上壁面为直壁。

计算域：正弦周期条件的振幅为0.1m，波长1.0m

物质属性：物质密度为1 kg/m3，粘度为0.0001kg/m-s

边界条件：入口质量流量为0.816 kg/s，压力梯度为-0.01687141 Pa/m

网格划分

采用矩形网格，网格数量为7200

计算设置

本次计算为稳态周期性流动。

• 物质属性
  

计算物质设置密度等参数

• 湍流模型
  

选择为Realizable k-E湍流模型

• 边界条件
  

设置周期性边界条件

计算结果

• 计算域云图展示
  

速度云图

• 计算值与实验值对比

在下壁面波峰位置处，x方向速度对比值

参考文献

J.D. Kuzan, “Velocity Measurements for Turbulent Separated and Near-Separated Flows Over Solid Waves”. Ph.D. thesis. Department of Chemical Engineering, University of Illinois, Urbana, IL, 1986.

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