Aliran Laminar disebabkan Pelat Datar Yang Bergerak - Pekerjaan Rumah

Ringkasan

Dalam dinamika fluida, objek yang menarik umumnya bergerak melalui fluida diam. Misalnya, sebuah mobil yang melaju di jalan raya dengan velositas konstan sedang bergerak di udara diam. Untuk menganalisis aliran udara di sekitar mobil, kita biasanya menyusun ulang masalah dalam kerangka acuan objek bergerak. Kita berasumsi bahwa mobil itu diam dan udara mendekatinya dengan kecepatan konstan. Pendekatan lain untuk memecahkan masalah ini adalah dengan mengasumsikan bahwa udara diam adalah stasioner dan mobil bergerak melalui udara stasioner ini dengan velositas konstan. Metodologi pemodelan moving reference frame (MRF) dapat diterapkan untuk mensimulasikan gerak mobil dalam pendekatan kondisi stabil.

Pada contoh simulasi sebelumnya, kita menggunakan Ansys Fluent untuk menyelesaikan profil velositas lapisan batas laminar pada pelat datar stasioner dan membandingkan solusi yang diperoleh dengan solusi Blasius. Kita sekarang akan menggunakan pendekatan MRF untuk menyelesaikan profil velositas yang sama pada pelat datar. Di sini, pelat datar diasumsikan bergerak sehubungan dengan fluida di sekitarnya yang diam. Sebagai bagian dari pekerjaan rumah, Anda akan membandingkan profil velositas yang diprediksi dan distribusi gesekan permukaan dengan yang dihitung dalam contoh pelat datar stasioner untuk memastikan bahwa kedua pendekatan menghasilkan hasil yang identik setelah disajikan dalam kerangka acuan yang sama.

Objectives

Tujuan

Tujuan utama dari contoh ini adalah untuk mendapatkan profil kecepatan lapisan batas laminar pada pelat datar yang bergerak. Di sini, pelat bergerak dengan kecepatan konstan 1 m/s. Fluida diam yang mengelilingi pelat datar adalah udara. Melalui contoh ini, Anda juga akan mempelajari cara menyiapkan model MRF di Ansys Fluent. Solusinya harus cocok dengan hasil analisis dari solusi lapisan batas Blasius untuk aliran laminar di atas pelat datar ketika disajikan dalam kerangka acuan yang sama.

Setup

Unduh file Mesh yang diperlukan untuk menyiapkan simulasi dan file Kasus & Data terkait da sini. Ikuti petunjuk di bawah untuk menyiapkan simulasi ini di Ansys Fluent yang dimulai dengan file Mesh. Jika Anda menghadapi masalah saat menyiapkan atau menjalankan simulasi, silakan merujuk ke file Case dan Data awal dan akhir yang sesuai.

Tautan video alternatif.

Hasil dan Diskusi

Mari kita menganalisis hasil simulasi dan memahami fisika aliran akibat pelat datar yang bergerak.