Aliran Pipa Turbulen yang Dikembangkan Sepenuhnya — Tugas

Ringkasan 

Saat mensimulasikan aliran fluida internal dalam geometri yang kompleks seperti saluran HVAC, sistem pembuangan, perpipaan pasokan air, dan banyak sistem lainnya, sangat penting untuk menyediakan rangkaian kondisi batas yang tepat untuk mendapatkan prediksi yang benar. Misalnya, pada sistem pembuangan otomotif seperti pada gambar, pada saat gas buang dari mesin mencapai konverter katalitik, sistem tersebut menunjukkan karakter yang dikembangkan sepenuhnya. Ini adalah situasi di mana lapisan batas sepenuhnya terbentuk dan aliran fluida melalui pipa/saluran menjadi tidak bergantung pada panjang pipa. Jika Anda mensimulasikan aliran gas-gas ini melalui konverter, kondisi saluran masuk ke konverter harus mempertimbangkan keadaan aliran gas yang berkembang penuh ini untuk mendapatkan prediksi fisika aliran yang akurat. Ada dua cara untuk mendapatkan kondisi aliran fluida yang berkembang penuh: 

• Simulasikan seluruh jalur aliran. Mengacu pada contoh konverter katalitik, metode ini melibatkan simulasi gas buang dari mesin sampai ke konverter. Ini sangat intensif sumber daya untuk melakukan simulasi seperti itu. 
• Gunakan simulasi prekursor. Dalam pendekatan ini, sebagian kecil pipa knalpot diambil dan disimulasikan menggunakan kondisi batas periodik. Dengan demikian, seseorang dapat memperoleh kondisi fluida yang berkembang penuh. Kondisi ini kemudian dapat diambil dan dikenakan sebagai kondisi inlet dalam simulasi konverter. Metode ini jauh lebih murah. 

Tujuan 

Dalam contoh ini, Anda akan mensimulasikan aliran turbulen yang berkembang penuh melalui pipa silinder. Anda akan mempelajari cara menyiapkan simulasi aksisimetri 2D dan menerapkan kondisi batas translasi periodik dengan gradien tekanan. 

Pengaturan 

Unduh file mesh yang diperlukan untuk menyiapkan simulasi dan file Kasus & Data terkait dari disini. Ikuti petunjuk di bawah untuk menyiapkan simulasi ini di Ansys Fluent yang dimulai dengan file Mesh. Jika Anda menghadapi masalah dalam menyiapkan atau menjalankan simulasi, silakan gunakan file kasus dan data awal dan akhir yang sesuai. 

Alternate video link.

Hasil dan Diskusi 

Sekarang mari kita menganalisis simulasi dan memahami aliran turbulen yang berkembang penuh dalam pipa melingkar.