两种不同密度流的湍流混合

参考资料：ANSYS Fluid Dynamics Verification Manual

算例说明

本案例介绍了两种不同密度流的湍流混合。

计算域：40m*0.56m

物质属性：清水密度1015 kg/m3，盐水密度1030kg/m3，混合物动力扩散系数1e-9m2/s

边界条件：清水流入速度为0.52m/s，盐水流入速度为0.32m/s

网格划分

采用矩形网格，网格数量为488000

计算设置

本次计算为稳态湍流计算，考虑重力影响。

• 物质属性
  

混合物属性参数

清水物质属性

盐水物质属性

• 湍流模型

湍流模型选择标准k-epsilon模型，考虑浮力影响

• 多组分模型

• 边界条件
  

计算域左侧上部清水速度入口

计算域左侧下部盐水速度入口

右侧出口为压力出口

管道上部壁面剪切应力为0，下部壁面为无滑移边界

计算结果

• 计算域盐水质量百分比云图

• 计算值与实验值对比

x=10m位置处截面上盐水质量百分比数据对比