[原创]关于等径直圆管内的稳态层流问题，为何计算解与理论解差别那么大？

xraoe

[这个贴子最后由xraoe在 2008/01/03 00:07am 第 4 次编辑]

本问题如下：
1.等径直圆管内的稳态层流，管径28mm，网格划分段长0.5m，流体选用fluent默认的液态water；
2.fluent版本6.1，以2ddp进入，solver里选择Axisymmetric(以二维计算，轴向x和径向r坐标)，solution controls里的momentum选‘second order upwind’；
3.边界条件：计算区域为一矩形，其中两条边为半径，另两条边分别为管壁和中心轴，边界条件如图1；入口流速已经确保层流状态；
4.以入口边界条件速度作为计算的初始化值。
5.本问题是最简单的流体问题，并且有简单的理论分析解，但是经过对比发现数值计算的速度分布和压降分布与理论分析解相差很大。
6.出口边界条件从原来的outflow（及附件中的case1）改为pressure outlet（即附件中的case2）后计算结果几乎没有变化。
现把本人计算用的case文件上传（分case1和case2，两者唯一的差别是出口边界条件一个为outflow一个为pressure outlet），并把计算结果同理论解对比的曲线图上传，请热心的高手们抽出宝贵的时间指点迷津！！！先谢！（本人乃初学者，请达人们不要见笑！）

lcw

可能需要达到充分发展,才能跟理论解比较,不知你截取的断面是否达到充分发展?
我以前算过圆管湍流,用K-E模型差别很小,其他模型差别很大

xraoe

已经找到问题所在，原来计算段的管的长度选取得不够长，导致计算出来的结果还没达到充分发展段。经过比较，发现长径比要达到50-70以上才能使计算结果与理论解吻合。