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三维圆管流动状况的数值模拟分析毕业论⽂学⽣姓名：袁洪武学号：20082396学院：⼟⽊⼯程与⼒学学院专业年级：2008⼯程⼒学题⽬：三维圆管流动状况的数值模拟分析指导教师：蒋光彪副教授评阅教师：余敏讲师2012年 5 ⽉摘要在⼯程和⽣活中，圆管内的流动是最常见也是最简单的⼀种流动，圆管流动有层流和紊流两种流动状况。
雷诺数是判别流体流动状态的准则数。
本⽂⽤Fluent软件来模拟研究三维圆管的层流和紊流流动状况，主要对流速分布和压强分布作出分析。
⾸先在Gambit⾥建⽴物理模型，分别建⽴直圆管与90度弯圆管的物理模型，并划-⽅程[]1，分⽹格。
选⽤液体流动的质量守恒⽅程、动量守恒⽅程、能量守恒⽅程以及kε分别对层流和紊流采⽤不同的3种⼊⼝流速来对三维圆管内部流体进⾏模拟分析，并在FLUENT软件中以直观的⽅式表⽰出了层流和紊流各种不同速度在圆管中的流动状况，分析讨论其不同流速下的规律、特点。
并通过⼏种理论⽅式计算验证所得到的数值模拟结果的准确性。
结果证明所得到的数值模拟结果与圆管层流、紊流的理论数据相符合。
关键词FLUENT；光滑圆管；湍流；层流；雷诺数；数值模拟Title The numerical simulation and analysis of the flow in the 3D round tubeAbstract:In engineering and life, circular pipe flow is the most common and the simplest flow, and it contains two flow conditions-aminar and turbulent. Reynolds number is used to distinguish the fluid state criterion. This paper is to simulate study of three-dimensional pipe laminar and turbulent flow by Fluent software, which mainly makes analysis on the velocity distribution and the pressure distribution .First, establish physical model in the Gambit, respectively, set straight circular pipe and 90 degree bend pipe physical model, and then, mesh. Selecting liquid flow equation of mass conservation, momentum conservation equation and energy conservation equation of laminar flow and turbulent flow, we can, respectively, use 3 different entrance velocity to make simulation analysis of 3D pipe internal fluid. In Fluent software , this paper expresses the different velocity of laminar and turbulent flow in pipe flow condition in an intuitive way, discussing pattern and characteristics under different flow, and verifies the accuracy of the numerical results through several theoretical method.Results show that the numerical results are Conformed to the theory datas of Laminar and turbulent flow .Keywords:Fluent; Smooth pipe; Turbulent flow; Laminar flow; Reynolds number；Numerical simulation⽬录1 绪论 (1)1.1课题提出的意义 (1)1.2直接数值模拟⽅法简介 (1)1.3主要研究内容 (2)2直接数值模拟⽅法 (3)2.1FLUENT简介 (3)2.2FLUENT的计算过程 (5)2.3控制⽅程 (6)3 在GAMBIT建⽴中模型 (9)3.1直圆管 (9)3.290度弯管 (10)4 在FLUENT中求解计算层流流动 (11)4.1FLUENT的参数设置 (11)4.2直圆管层流计算结果及分析 (12)4.390度弯管层流计算结果及分析 (18)4.4圆管层流数值模拟结果的验证 (22)5 在FLUENT中求解计算紊流流动 (26)5.1FLUENT参数设置 (26)5.2直圆管紊流计算结果及分析 (26)5.390度弯管紊流计算结果及分析 (33)5.4圆管湍流数值模拟结果验证 (35)6 总结与展望 (38)6.1总结 (38)6.2展望 (38)参考⽂献 (39)致谢 (41)1 绪论1.1 课题提出的意义对实际⼯程中⼤量存在的边界形状复杂的区段内的流动，鉴于其复杂性和测量的困难性，实验往往只能给出总流的参数，却⽆法给粗区段内详细的流场信息，⽽数值模拟能够给出相关流场的具体信息[]2。
内置转子圆管内三维流动与传热数值模拟
姜鹏;阎华;丁玉梅;张震;杨卫民
【期刊名称】《中国机械工程》
【年(卷),期】2013(024)008
【摘要】建立了内置转子圆管的三维流动模型,采用RNG k-ε湍流模型对内置不同截面转子的管内流场进行数值模拟,得到了流动特性和传热特性.研究表明:内置组合转子的管内流动是复杂的三维螺旋流动;转子管内流体的径向速度比光管内流体的径向速度大;流体在转子直径范围内的切向速度随半径的增大而增大,流体在转子与管内壁间的环向区域内存在明显的切向运动;转子截面的改进明显改善了管内流场的分布,提高了管内换热效率,同时增大了阻力系数.
【总页数】4页(P1052-1055)
【作者】姜鹏;阎华;丁玉梅;张震;杨卫民
【作者单位】北京化工大学,北京,100029;北京化工大学,北京,100029;北京化工大学,北京,100029;北京化工大学,北京,100029;北京化工大学,北京,100029
【正文语种】中文
【中图分类】TK172
【相关文献】
1.内置扭带管内湍流流动与传热数值模拟 [J], 吴金星;王超;王明强;刘艳会;李亚飞
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圆管层流流动的模拟实验研究报告摘要：圆管层流流动的方式受到流体的质量流量影响，以及圆管内部阻力的影响。
在本研究中，对圆管层流流动的影响因素进行分析和模拟实验。
该实验利用定常水流模拟仪，测试圆管内安装不同型号、结构和大小的层流设备，并观察层流流动情况。
实验结果表明，通过实验法确定的层流流量的量化值与定常流模拟仪的指示值相较接近，结论认为层流流量的大小和流体的质量流量以及管内的阻力有关。
关键词：圆管层流流动；流体质量流量；模拟实验；阻力1.言随着圆管层流流动技术的发展，以及其在不同领域应用的广泛推广，对圆管层流流动的深入研究及其影响因素分析也受到国内外研究人员的长期关注。
圆管层流是一种较新型的水流控制技术，其影响流量的因素主要有：流体质量流量和管内阻力；它们影响管道层流流量和圆管层流流动质量流速的变化规律。
本研究利用定常水流模拟仪模拟不同型号、结构和大小的层流设备，观察层流流动的情况，并对层流流量的影响因素进行实验分析。
2.验设计实验以定常水流模拟仪为主要仪器，测试圆管内安装的不同型号、结构和大小的层流设备。
仪器的工作原理是：模拟水流通过圆管内不同结构的层流设备时，圆管内液力聚焦设备会产生液力聚焦，也就是水流经过不同层流设备时，其速度会变化，然后根据变化的流速来测量层流流量；仪器设置有安全阀，当压力超标时，安全阀会起到保护功能，以防止压力过高造成实验室设备的损坏，使实验结果准确可靠。
3.验结果3.1础数据分析表1为实验所用管道层流设备的参数及参数组合，包括管径、残余膨胀比、层流残余膨胀比、平均流速和层流流量。
表1验参数及参数组合|径 (mm) |余膨胀比 |流残余膨胀比 |均流速 (m/s) |流流量(L/m) || -------------- | ------------ | -------------------- | ------------------------- | ------------------------- || 113 | 0.9 | 5.6 | 0.09 | 3.2 || 115 | 0.8 | 4.5 | 0.14 | 4.5 || 117 | 0.7 | 3.7 | 0.19 | 6.2 |3.2验结果分析在表2中，给出了实验结果的数据，展示了实验法测量的层流流量与定常水流模拟仪的指示值间的差异情况，可见实验法确定的层流流量的量化值与定常水流模拟仪的指示值相比，波动范围很小，平均值可以接近指示值，表明实验结果准确可靠。
管道中流场的数值模拟摘要本文将通过使用FLUENT流体仿真软件进行数值模拟，并且应用标准K-ε双方程模型，对管道中加入整流元件的流场进行了三维的数值模拟。
通过与没有整流元件的流场进行分析对比。
经过两种情况下的仿真结果对比，从对比的结果来看，整流元件具有良好的稳定流场的作用和良好的抑制涡流的。
关键词数值模拟；整流元件；流场0引言我们知道性能优良的整流元件可以改善流体进入流量计的管道前的流动状态，为了提高流量计的测量准确度，可以采用优化流动条件的方法，在这里我们通过使用FLUENT流体仿真软件对加入了整流元件的管道进行流体仿真模拟，通过仿真结果可以看出整流元件具有良好的整流效果。
而FLUENT流体仿真软件是用C语言开发的一款软件，它使用的是用户/服务器的结构方式，它支持UNIX操作系统和Windows操作系统平台，还支持并行计算，它可以在不同的操作系统的工作站和服务器之间协调完成同一任务。
FLUENT流体仿真软件采用的是菜单界面与使用者交互的。
使用者可以根据需要通过多窗口的方式观察计算的进程，查看计算的结果。
同时仿真以后的计算的结果可以采用多种方式进行查看，比如说云图，剖面图，等值线，XY散点图，动画，矢量图等方式，对于最后的结果可以进行贮存和打印，最后的计算结果也可以保存成为其他后处理软件或者是仿真软件所支持的格式。
FLUENT流体仿真软件还提供了用于使用者编程的接口，使用者可以在其基础上重新定制和控制相关的输入输出，而且使用者还可以再次开发利用。
1建立几何模型安装整流元件在管道中的目的就是为了可以使在达到规则速度分布的后减小所需要的直管段。
我们知道在计量中，在封闭的管道中输送，能够造成流量计量的误差的因素有很多，其中我们知道的流量计内的流动状态的畸变就是其中的一种。
在流量计上安装整流元件是消除或最大程度地减少流动状态畸变的一种有效方法。
本文将参照中华人民共和国国家标准GB-T2624.1-2006附录C中有关流动调整器和流动整直器的相关介绍，模拟了一种整流元件。
4.5圆管流动4.5.1物理模型在工程和生活中，圆管内的流动是最常见也是最简单的一种流动形式，本节将介绍如何模拟如三维圆管中的流动状况。
圆管的横截面半径为0.1m，长度为1m。
水流以0.1m/s的速度从圆管的一面进入。
4.5.2在Gambit中建立模型Step1：启动Gambit并选择求解器为Fluent5/6。
Step2：创建圆管操作：→→打开对话框如图4-5-1所示。
（1）在Height(高度)中输入10；（2）在Radius1(半径)中输入1；Radius2不填将默认和Radius1相同；（3）在Axis Location（圆柱体的中心轴）项，选择Centered X；（4）点击Apply确认。
图4-5-1 创建圆管对话框图4-5-2 设置边界条件对话框Step3：设置边界类型操作：→打开对话框如图4-5-2所示。
●在Name栏输入边界名称inlet，将Type栏选为Velocity-inlet，在Entity栏选取Face，并选中通道左边截面为进口边界。
●在Name栏输入边界名称outlet，将Type栏选为Outflow，在Entity栏选取Face，并选中通道另一边为出口边界。
Step4：划分体网格操作：→→打开对话框如图4-5-3所示，Shift+鼠标左键选中圆管，Interval size=0.1，其他设置保留默认。
划分都的网格如图4-5-4所示。
图4-5-3 划分体网格设置对话框图4-5-4 圆管网格示意图Step5：输出网格文件4.5.3求解计算Step1：导入并检查网格1．读入网格文件操作：File→Read→Case...找到文件后，单击OK按键确认。
2．检查网格操作：Grid→Check3．网格比例设置操作：Grid→Scale...打开对话框如图4-5-5所示，将Scale Factors中的值均设置为0.1，单击Scale，关闭对话框。
图4-5-5网格尺寸定义对话框图4-5-6求解器设置对话框4．显示网格操作：Display→Grid...Step2：选择计算模型1.设置求解器操作：Define→Models→solve...打开求解器设置对话框如图4-5-6，保留默认设置，点击OK确认。
弯曲圆管入口段定常流动的三维数值模拟
刘珊;丁祖荣
【期刊名称】《医用生物力学》
【年(卷),期】2004(19)2
【摘要】目的研究定常流动条件下弯曲圆管入口段内的流动情况。
方法用有
限体积法对弯曲圆管入口段定常流动作三维数值模拟。
结果分别计算了管内流线、截面等速度线、沿对称面直径的速度剖面和壁面切应力分布等。
沿对称面直径的速度剖面计算值与实验结果吻合很好。
结论弯管的外侧壁是高切应力区 ,内侧壁是低切应力区 ,证实内侧壁是动脉粥样斑块的高发区。
【总页数】4页(P65-68)
【关键词】弯管;入口段;有限体积法;壁面切应力
【作者】刘珊;丁祖荣
【作者单位】上海交通大学船舶海洋与建工学院
【正文语种】中文
【中图分类】R318.01;R322.1
【相关文献】
1.弯曲圆管中矿浆湍流场的三维数值模拟及分析 [J], 徐自力;屠珊;杜秀杰
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5.圆管层流入口段数值模拟的差分格式与出口边界条件研究 [J], 任德鹏;夏新林;谈和平
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已知：圆管的横截面半径0.1m，长度为1m，水流以1m/s的速度从圆管的一端进入。
用fluent模拟管进出口流场模拟。
步骤：
1、用solidworks 画直径为100mm，长度为1000mm的图，另存为1.X_T格式，然后导入ICEM，导入步骤如下图：
选择单位为：Millimeter ，导入ICEM后如下图：
2、创建part，右击模型树Model/Parts/Creat Part，设置part的进口IN，出口OUT,管壁WALL。
Part设置完成后删除没有几何元素的空Part如下图：
创建几何图形的拓扑结构，如下图：创建Body，如下图：
3、定义网格参数
3.1 定义全局网格参数3.2 定义体网格全局参数
3.3 定义棱柱网络全局参数
保存几何模型。
File-geometry-save geometry as ,保存当前几何模型为1.tin
4、生成网格
4.1 生成网格
4.2 检查网络质量
质量检测结果，如下图：
4.3 导出网格
File-mesh-save mesh as,保存当前的网格文件为dz.uns。
步骤如下图：
5、求解计算
打开FLUENT，选择三维求解器
FILE--READ--CASE ，选择生成的网格dz.msh，如下图：
在fluent中的步骤如下图：
求解结果如下图：进口速度模拟：
出口速度模拟：。
三维圆管流动状况的数值模拟分析在工程和生活中，圆管内的流动是最常见也是最简单的一种流动，圆管流动有层流和紊流两种流动状况。
层流，即液体质点作有序的线状运动，彼此互不混掺的流动；紊流，即液体质点流动的轨迹极为紊乱，质点相互掺混、碰撞的流动。
雷诺数是判别流体流动状态的准则数。
本研究用CFD 软件来模拟研究三维圆管的层流和紊流流动状况，主要对流速分布和压强分布作出分析。
1 物理模型三维圆管长2000mm l =，直径100mm d =。
流体介质：水，其运动粘度系数62110m /s ν-=⨯。
Inlet ：流速入口，10.005m /s υ=，20.1m /s υ= Outlet ：压强出口Wall ：光滑壁面，无滑移2 在ICEM CFD 中建立模型2.1 首先建立三维圆管的几何模型Geometry2.2 做Blocking因为截面为圆形，故需做“O ”型网格。
2.3 划分网格mesh注意检查网格质量。
在未加密的情况下，网格质量不是很好，如下图因管流存在边界层，故需对边界进行加密，网格质量有所提升，如下图2.4 生成非结构化网格，输出fluent.msh 等相关文件3 数值模拟原理3.1 层流流动当水流以流速10.005m /s υ=，从Inlet 方向流入圆管，可计算出雷诺数500υdRe ν==，故圆管内流动为层流。
假设水的粘性为常数（运动粘度系数62110m /s ν-=⨯）、不可压流体，圆管光滑，则流动的控制方程如下：①质量守恒方程：()()()0u v w t x y zρρρρ∂∂∂∂+++=∂∂∂∂ (1-1)②动量守恒方程：()()()()()()()u uu uv uw u u u pt x y z x x y y z z x ρρρρμμμ∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂+++=++-∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂ (1-2)()()()()()()()v vu vv vw v v v pt x y z x x y y z z y ρρρρμμμ∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂+++=++-∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂ (1-3)()()()()()()()w wu wv ww w w w p t x y z x x y y z z zρρρρμμμ∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂+++=++-∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂ (1-4)式中，ρ为密度，u 、ν、w 是流速矢量在x 、y 和z 方向的分量，p 为流体微元体上的压强。
三维竖直圆管内流动沸腾的数值模拟
李静
【期刊名称】《广东化工》
【年(卷),期】2011(038)003
【摘要】沸腾传热及气液两相流动都是常见的物理现象,其流动形式及传热机理复杂.文章借助于CFX流体计算平台,模拟了水在三维竖直圆管内的过冷流动沸腾过程,给出管内流体状态参数的变化规律.得到沿管长的气相体积分数的变化规律,沿管长沸腾传热系数的变化趋势,明显地看到沸腾对传热的强化作用,得到径向液体温度分布情况.对过冷流动沸腾的内在机理有了深入的了解.
【总页数】2页(P75-76)
【作者】李静
【作者单位】青岛科技大学化工学院,山东青岛266042
【正文语种】中文
【中图分类】TQ
【相关文献】
1.竖直圆管通道内超临界水传热实验及数值模拟研究 [J], 黄志刚;李永亮;曾小康;闫晓;肖泽军
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5.水平-竖直管道内水流冲击滞留气团的三维数值模拟研究 [J], 卢坤铭
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三维圆管流动状况的数值模拟分析在工程和生活中，圆管内的流动是最常见也是最简单的一种流动，圆管流动有层流和紊流两种流动状况。
层流，即液体质点作有序的线状运动，彼此互不混掺的流动；紊流，即液体质点流动的轨迹极为紊乱，质点相互掺混、碰撞的流动。
雷诺数是判别流体流动状态的准则数。
本研究用CFD 软件来模拟研究三维圆管的层流和紊流流动状况，主要对流速分布和压强分布作出分析。
1 物理模型三维圆管长2000mm l =，直径100mm d =。
流体介质：水，其运动粘度系数62110m /s ν-=⨯。
Inlet ：流速入口，10.005m /s υ=，20.1m /s υ= Outlet ：压强出口Wall ：光滑壁面，无滑移2 在ICEM CFD 中建立模型2.1 首先建立三维圆管的几何模型Geometry2.2 做Blocking因为截面为圆形，故需做“O ”型网格。
2.3 划分网格mesh注意检查网格质量。
在未加密的情况下，网格质量不是很好，如下图因管流存在边界层，故需对边界进行加密，网格质量有所提升，如下图2.4 生成非结构化网格，输出fluent.msh等相关文件3 数值模拟原理3.1 层流流动当水流以流速10.005m /s υ=，从Inlet 方向流入圆管，可计算出雷诺数500υdRe ν==，故圆管内流动为层流。
假设水的粘性为常数（运动粘度系数62110m /s ν-=⨯）、不可压流体，圆管光滑，则流动的控制方程如下：①质量守恒方程：()()()0u v w t x y zρρρρ∂∂∂∂+++=∂∂∂∂ (1-1)②动量守恒方程：()()()()()()()u uu uv uw u u u pt x y z x x y y z z x ρρρρμμμ∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂+++=++-∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂ (1-2)()()()()()()()v vu vv vw v v v pt x y z x x y y z z y ρρρρμμμ∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂+++=++-∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂ (1-3)()()()()()()()w wu wv ww w w w p t x y z x x y y z z zρρρρμμμ∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂+++=++-∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂ (1-4)式中，ρ为密度，u 、ν、w 是流速矢量在x 、y 和z 方向的分量，p 为流体微元体上的压强。
方程求解：对于细长管流，FLUENT 建议选用双精度求解器，流场计算采用SIMPLE 算法，属于压强修正法的一种。
3.2 紊流流动当以水流以流速20.1m /s υ=，从Inlet 方向流入圆管，可计算出雷诺数10000υdRe ν==，故圆管内流动为紊流。
假设水的粘性为常数（运动粘度系数62110m /s ν-=⨯）、不可压流体，圆管光滑，则流动的控制方程如下：①质量守恒方程：()()()0u v w t x y zρρρρ∂∂∂∂+++=∂∂∂∂ (1-5)②动量守恒方程：2()()()()()()()()()()[]u uu uv uw u u ut x y z x x y y z z u u v u w px y z xρρρρμμμρρρ∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂+++=++∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂'''''∂∂∂∂+----∂∂∂∂ (1-6)2()()()()()()()()()()[]v vu vv vw v v v t x y z x x y y z z u v v v w p x y z yρρρρμμμρρρ∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂+++=++∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂'''''∂∂∂∂+----∂∂∂∂ (1-7)2()()()()()()()()()()[]w wu wv ww w w wt x y z x x y y z z u w v w w px y z zρρρρμμμρρρ∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂+++=++∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂'''''∂∂∂∂+----∂∂∂∂ (1-8)③湍动能方程：()()()()[())][())][())]t t k k t k k k ku kv kw k k t x y z x x y y k G z zμμρρρρμμσσμμρεσ∂∂∂∂∂∂∂∂+++=+++∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂+++-∂∂ (1-9)④湍能耗散率方程：212()()()()[())][())][())]t t k k t k k u v w t x y z x x y y C G C z z k kεεμμρερερερεεεμμσσμεεεμρσ∂∂∂∂∂∂∂∂+++=+++∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂+++-∂∂ (1-10)式中，ρ为密度，u 、ν、w 是流速矢量在x 、y 和z 方向的分量，p 为流体微元体上的压强。
方程求解：采用双精度求解器，定常流动，标准ε-k 模型，SIMPLEC 算法。
4 在FLUENT 中求解计算层流流动4.1 导入并检查网格注意调整Scale 大小。
因在ICEM 中作网格时，已采用的是以“米”为单位的长度，故不需更换单位。
网格显示流动沿X 方向，共存在283575 hexahedral cells ，范围Domain Extents: x-coordinate: min (m) = 0.000000e+000, max (m) = 2.000000e+000 y-coordinate: min (m) = -4.995393e-002, max (m) = 4.995393e-002 z-coordinate: min (m) = -4.995393e-002, max (m) = 4.995393e-0024.2 设置求解器本模型基于压强计算，可采取绝对流速计算，Solver 求解器可采取默认设置。
雷诺数500υdRe ν==，故圆管内流动为层流，Viscous 设置为Laminar 。
4.3 定义材料因本研究采用水流动，故需使Material type 定义为Fluent ，设置成水。
4.4 设置边界条件4.4.1 将Solid定义为Fluid，并设置成水4.4.2 定义进口InletInlet定义为流速入口Velocity-inlet，并设置入口流速为0.005m/s。
4.4.3 定义出口Outlet出口为压强出口Pressure Outlet，默认设置。
4.4.4 定义壁面Wall。
设置为默认。
4.5 设置操作条件因为圆管截面较小，故可不考虑重力选项。
压强选项默认为一个大气压。
4.6 求解方法的设置与控制4.6.1 求解参数的设置、在Solution controls中，将Momentum设置为Second order upwind，其他保持默认。
4.6.2 设置监视残差注意点选Plot。
4.6.3 流场初始化Compute from设置为Inlet。
4.7监视切面4.7.1 首先切取所需面以网格Grid为单位，在X方向，在0到2m之间，每隔0.2m切一平面，以来监视流速和压强的变化；在Y方向，取Y=0的位置切面，相当于横剖圆柱截面；在Z方向，取Z=0的位置切面，相当于沿X轴方向竖剖圆柱截面。
注意标清切面名称，以供查找。
4.7.2 设置监视窗口因不需监视太多所需切面，故建立4个监视窗口即可，需将Plot和Write选取，设为时间步长，再Define 内容。
例监视1，监视Inlet切面的流速，可设置为：4.8 开始迭代设置迭代次数为200，实际比这个更少，迭代收敛时会自动停止。
5 层流计算结果及分析计算120步后，已收敛，自动停止运算。
残差监视窗口为5.1 显示流速等值线图打开Display→Contours，选择Velocity和Velocity magnitude。
5.1.1 入口和出口截面的流速分布图分布在Surface里选择inlet及outlet（1）Velocity of inlet可见，入口处流速分布不明显，基乎都等于入口流速10.005m/sυ=，只是外层靠近壁面处流速几乎为零，符合圆管层流流动规律，也符合边界层理论。
（2）Velocity of outlet出口截面流速分布较为明显，显同心圆分布，内层流速偏大，外层靠近壁面处流速几乎为零，边界层很薄。
分层更为严重，层流显现的更为明显，且趋于稳定状态。
5.1.2 圆管内不同截面的流速分布图下述截面均为距inlet，从0.2m到1.8m的截面（1）Velocity of inlet-0.2（2）Velocity of inlet-0.4（3）Velocity of inlet-0.6（4）Velocity of inlet-0.8 （5）Velocity of inlet-1（6）Velocity of inlet-1.2 （7）Velocity of inlet-1.4（8）Velocity of inlet-1.6 （9）Velocity of inlet-1.8上述图像为圆管内部X轴方向不同截面的流速分布，可看出流速在截面上从入口到出口的变化。
水流在圆管内部的流速分层很明显，靠近壁面处流速接近于零，有一很薄的边界层，流速在边界层内很快上升，u。
流到最大流速；在圆管中央的一大片圆形区域内，流速基本一致，达到最大，且中心流速最大，为max速在截面的变化规律可以看出，在0到1.2m之间，每个截面的流速分布都不同，当离Inlet 1.2m远之后，流速在截面的分布基本一致，说明层流达到了稳定状态，这符合圆管流动进口段及流中层流分布规律。
以上图像因只能看到沿X轴截面的流速分布，故下面讨论从Y轴和Z轴方向看圆管的整体流速分布。
5.1.3 Y轴和Z轴方向流速截面截面若均沿圆管长度X方向截取，可看到对称的效果。
（1）Velocity of y-0整根圆管：入口段：出口段：（2）Velocity of z-0 整根圆管：以上两个截面流速分布图的效果是一样的，可以看出圆管水流入口段及之后的流速发展趋势，而且显示流速变化的规律更为明显。
由数值模拟实验设置了入口均匀流速，可以认为在进口处的流速分布是均匀的，进入管内后，靠近壁面的流动受到阻滞，流速降低，形成边界层，且边界层的厚度逐渐加大，以致尚未受管壁影响的中心部分的流速加快。
进口段的流动是流速分布不断变化的非均匀流动，且边界层的厚度在进口段逐渐增加，之后的流动是各个截面流速分布均相同的均匀流动，由于为层流流动，故流速分层现象很明显。
u为多少？进口段长度L*为多少?等等问题需要再进行讨论。
