求Fluent如何正确求解圆管内摩擦阻力系数!
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查了不少书,发现
管内摩擦阻力系数f可用2种方法求得。1是基于压差求解,f=(P(in)-P(out))*(d/l)*2/rho/v2;第二种是基于壁面剪切力的f=8*tao/rho/v2。(上文中rho是密度,tao是壁面剪切力,v2表示速度的平方,P(in)表示入口处压力,P(out)是出口处压力,d是管的当量直径,l是管长)。 我画了一根长500mm,管径60mm的实心普通圆管用于
fluent分析,流体是空气,其密度1.225kg/m2s(物性均保留fluent默认),入口温度310K,壁温是300K,出口outflow条件,入口速度边界15m/s,管材料steel,k-e模型simple算法,配上了相应的初始参考值(reference values),但计算出的摩擦阻力系数很不正确!(下图是我读取摩擦阻力时用的方式,一张是压差,一张是壁面剪切力的)
使用该工况下的经验公式得到f=(0.79lnRe-1.64)^(-2)得到f摩擦阻力系数应该是0.02。但我用剪切力tao得到的f=0.02604,误差30%,用压差计算得到的f=压差*(d/l)*2/rho/v2=0.0288,误差44%。
我甚至出现过加了内肋的换热管比对应的普通远观阻力系数还要小的情况,苦思不得其解!
对此,小弟请教各位大神, 管内摩擦阻力系数的正确求法,帮小弟指点迷津,不胜感激!


对此,小弟请教各位大神, 管内摩擦阻力系数的正确求法,帮小弟指点迷津,不胜感激!