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kylafree

至尊木蟲 (知名作家)

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[交流] 是誤差嗎？？？？【FLUENT的一個問題】

FLUENT的材料庫中，可看到air的密度為1.225kg/m3，
現(xiàn)在我在一個圓柱管模型中，采用air作為流體，初始化后，管內(nèi)全為air；
執(zhí)行以下UDF，應可算出管內(nèi)air的平均密度，實際算出的值為1.2353kg/m3。
這兩個值不一樣，是誤差嗎？好象誤差挺大�。。。�！

采用雙精度測試了一下，結(jié)果為1.225kg/m3。這個數(shù)值倒是準確。

但是用混合物作測試值又不對了，請見下面一樓：

[ Last edited by kylafree on 2012-2-28 at 19:56 ]

#include "udf.h"
DEFINE_ON_DEMAND(st2)
{
cell_t c;
Thread *t = Lookup_Thread(Get_Domain(1), 8);
real s=0.0;
int n=0;
begin_c_loop(c,t)
{
   n=n+1;
   s=s+C_R(c,t);
   C_UDMI(c,t,0)=C_R(c,t);
}
end_c_loop(c,t)
s=s/n;
Message("\n s n =%g %d\n", s,n);
}

[ Last edited by kylafree on 2012-2-29 at 10:16 ]

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1樓 2012-02-28 19:11:03

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kylafree

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kylafree: 回帖置頂 2012-02-29 10:13:04

FLUENT中，air的平均分子量為28.966，利用組分輸運模型，
我自定義一種分子量為28.966的氣體與air按摩爾分數(shù)為1：9混合，理應密度也為1.225kg/m3。采用雙精度，按上述UDF測試其管內(nèi)平均密度值為1.17667，UDM記錄的管內(nèi)每一個CELL的密度值都為1.176673870E+00; 與1.225相差挺有點大�。�！

再自定義一種分子量為30的氣體與air按摩爾分數(shù)為1：9混合，理應密度>1.225kg/m3。但按上述UDF測試其管內(nèi)平均密度值為1.18087，UDM記錄的管內(nèi)每一個CELL的密度值都為1.180874250E+00 ; 與1.225相差也很大�。�！

有誰能告訴，上述差值確實是由誤差導致嗎？？？還是我的測試有問題？？？上述UDF有問題嗎？？？

[ Last edited by kylafree on 2012-2-29 at 10:14 ]

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5樓2012-02-28 20:18:14

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heattransfet

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kylafree(金幣+1):謝謝參與
xiegangmai(金幣+1): 謝謝參與！ 2012-02-28 23:20:32

肯定是誤差了，再說算密度也沒必要用UDF吧，呵呵

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2樓2012-02-28 19:29:16

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樓: Originally posted by heattransfet at 2012-02-28 19:29:16:
肯定是誤差了，再說算密度也沒必要用UDF吧，呵呵

誤差咋這么大？？？難以接受�。。�！

另外我是在模擬的過程中發(fā)現(xiàn)FLUENTT算出的數(shù)據(jù)與直接用公式計算的數(shù)據(jù)不相符后，才考慮用UDF作一個測試。一試發(fā)現(xiàn)果然相關(guān)甚遠�。。。�

[ Last edited by kylafree on 2012-2-28 at 19:37 ]

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3樓2012-02-28 19:34:02

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哎，用雙精度測試了一下，結(jié)果為1.225kg/m3。差別真大呀�。。�！

但是用混合物作測試值又不對了

[ Last edited by kylafree on 2012-2-28 at 19:56 ]

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4樓2012-02-28 19:39:23

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salas_1981

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kylafree(金幣+1):謝謝參與

其實，在我們專業(yè)看來
已經(jīng)很準確了
你們是啥專業(yè)啊？
哈哈哈

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6樓2012-02-29 01:48:10

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樓: Originally posted by salas_1981 at 2012-02-29 01:48:10:
其實，在我們專業(yè)看來
已經(jīng)很準確了
你們是啥專業(yè)�。�
哈哈哈

第四樓的測試結(jié)果也很準確嗎？？？？差好遠�。。。�！

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9樓2012-02-29 08:42:55

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47425804

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kylafree(金幣+1):謝謝參與
xiegangmai(金幣+2): 鼓勵討論交流！ 2012-02-29 22:25:47

常態(tài)下實際空氣密度就應該是1.17到1.18左右。
組分運輸模型算出來的是對的。
那個1.225應該是某種狀態(tài)下的值，可能是0℃吧，沒驗算過。
單精度和雙精度，有這么大差別還是蠻正常的。
單精度下1000個0.001相加就不等于1。

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11樓2012-02-29 13:20:07

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引用回帖:

樓: Originally posted by 47425804 at 2012-02-29 13:20:07:
常態(tài)下實際空氣密度就應該是1.17到1.18左右。
組分運輸模型算出來的是對的。
那個1.225應該是某種狀態(tài)下的值，可能是0℃吧，沒驗算過。
單精度和雙精度，有這么大差別還是蠻正常的。
單精度下1000個0.001相加 ...

你好，F(xiàn)LUENT數(shù)據(jù)庫中的空氣密度是在一個大氣壓，15攝氏度時的數(shù)據(jù)(聽別人說工程書上有介紹)，為1.225kg/m3 。這與用理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT算出的值一致。
而且請看baidu介紹如下：
“...我們一般采用的空氣密度是指在0攝氏度、絕對標準指標下，密度為1.293kg/m3 　　...　通常情況下，即20攝氏度時，取1.205kg/m3。 ”

這些數(shù)據(jù)都比1.17大很多�。。。。�！

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12樓2012-02-29 14:20:49

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xiegangmai(金幣+1): 謝謝參與！ 2012-02-29 22:25:56

引用回帖:

12樓: Originally posted by kylafree at 2012-02-29 14:20:49:
你好，F(xiàn)LUENT數(shù)據(jù)庫中的空氣密度是在一個大氣壓，15攝氏度時的數(shù)據(jù)(聽別人說工程書上有介紹)，為1.225kg/m3 。這與用理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT算出的值一致。
而且請看baidu介紹如下：
“...我們一般采用的空 ...

恩，但是還要考慮一些問題：
一個大氣壓到底是按101325Pa算的，還是按照100000Pa算。
海平面才是一個大氣壓，實際上都要小一些。
空氣里還包含CO2等密度較大的氣體，雖然含量少，但影響不可忽略。
組分運輸模型里是按照N2和O2的混合物算的，不包含CO2。

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13樓2012-02-29 15:05:38

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樓: Originally posted by 47425804 at 2012-02-29 15:05:38:
恩，但是還要考慮一些問題：
一個大氣壓到底是按101325Pa算的，還是按照100000Pa算。
海平面才是一個大氣壓，實際上都要小一些。
空氣里還包含CO2等密度較大的氣體，雖然含量少，但影響不可忽略。
組分運輸模 ...

一個大氣壓按101325算的，在FLUENT材料面板中可以看到，air雖然是混合物，但FLUENT給出了它的平均分子量為28.966，密度為1.225kg/m3。
利用理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT計算的話確實28.966的分子量與1.225kg/m3的密度剛好對應上。

P=101325 , R=8.31451(理想氣體常數(shù)) , T=273.15+15 （15攝氏度）
取n=1 mol ，可算出此時的氣體摩爾體積為V=23.64L；
現(xiàn)在取1m3=1000L空氣，它的質(zhì)量為（1000/23.64）*28.966=1.225kg，所以空氣的密度為1.225kg/m3，對應的這么好！

但又有一點兒問題，我又算了一下其它幾種氣體，C2H2,C2H6,NH3,由分子量計算的密度與FLUENT數(shù)據(jù)庫給的密度近似相等，有一定誤差；而H2O蒸汽差的比較遠（這是不是由于15度時水的飽和蒸汽壓比較低的緣故？）

[ Last edited by kylafree on 2012-2-29 at 16:52 ]

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14樓2012-02-29 16:50:18

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你認為我用UDF算得的密度值是可用可信的是吧，我還要用算的密度值來計算其它東西，由于發(fā)現(xiàn)它與FLUENT數(shù)據(jù)庫給的數(shù)值對不上，所以才有此疑問而發(fā)帖

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15樓2012-02-29 16:55:02

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引用回帖:

14樓: Originally posted by kylafree at 2012-02-29 16:50:18:
一個大氣壓按101325算的，在FLUENT材料面板中可以看到，air雖然是混合物，但FLUENT給出了它的平均分子量為28.966，密度為1.225kg/m3。
利用理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT計算的話確實28.966的分子量與1.225kg/m3 ...

這個恐怕還需要更專業(yè)的人士來解答了，氣體密度到底還受到什么東西的影響。
可以考慮去查查物性手冊，對比對比。

不過，你算平均密度的方法嚴格說來是不對的。
最正確應該是對質(zhì)量和體積求和，然后相除得到平均密度。

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17樓2012-03-01 08:34:08

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樓: Originally posted by 47425804 at 2012-03-01 08:34:08:
這個恐怕還需要更專業(yè)的人士來解答了，氣體密度到底還受到什么東西的影響。
可以考慮去查查物性手冊，對比對比。

不過，你算平均密度的方法嚴格說來是不對的。
最正確應該是對質(zhì)量和體積求和，然后相除得到 ...

按你說的求平均密度�？諝夥肿恿繛�28.966，自定義一種分子量為28.966的氣體，作測試，代碼如下，單精度，直接對密度平均，值為1.18422，密度*體積求和后再除總體積，值為1.18864。還是與1.225相差很多。

#include "udf.h"
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{
cell_t c;
Thread *t = Lookup_Thread(Get_Domain(1), 8);
real m,s=0.0,q=0.0,r=0.0;
int n=0;
begin_c_loop(c,t)
{
   n=n+1;
   s=s+C_R(c,t);
   C_UDMI(c,t,0)=C_R(c,t);
   r=r+C_VOLUME(c,t);
   q=q+C_VOLUME(c,t)*C_R(c,t);
}
end_c_loop(c,t)
s=s/n;
m=q/r;
Message("\n s m n =%g %g %d\n", s,m,n);
}

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18樓2012-03-01 18:53:15

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afg337樓

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liuyufeng48樓

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