현재 간단한 0.012mm (diameter) 에 0.5m (length) 파이프에 25 Celsius degrees, no slip condition at 1 atm, Uo = 0.4m/s, No heat transfer, No turbulence and Zero gauge static pressure  형태로 air를 inlet에서 outlet으로 내보내는 CFX simulation을 하고있습니다. (사진 참조)


Fully-developed flow region에서 radial velocity를 찾는다 가정할때 CFX에서 나온 결과값과 

Analytic method : U/Umax = [1-(r/ro)^2]

Where the Umax is the velocity at centerline, r is the radial position and  ro is the pipe radius from the centerline. And U is the radial velocity.

 의 결과값이 pipe wall에서 현저히 다르게 나오고 centerline 즉 파이프 radius 가 0일때의 radial velocity는 두 결과값이 거의 일치하게 나옵니다.

제가 생각한건 아무리 조건이 no slip condition이라고해도 어디까지나 assumption이고 Nanoscale로 wall을 봤을때는 smooth pipe도 surface friction이 있을거라 생각해봅니다... 혹시 이 두 결과값이 pipe wall에서는 다르게나오지만 centerline에서는 일치하게 나오는 이유를 알고계신분 있을까요?







------------------추가-----------------

Radius from the centerline	CFX	Equation	% Difference
0.00021	0.63457	0.64923	-2.31
0.00062	0.63344	0.64304	-1.52
0.00103	0.63190	0.63068	0.19
0.00145	0.62735	0.61213	2.43
0.00186	0.61647	0.58740	4.72
0.00228	0.60536	0.55648	8.07
0.00269	0.59393	0.51938	12.55
0.00310	0.56932	0.47610	16.37
0.00352	0.54007	0.42663	21.00
0.00393	0.50639	0.37099	26.74
0.00434	0.42262	0.30916	26.85
0.00476	0.32510	0.24114	25.82
0.00517	0.21881	0.16694	23.70
0.00559	0.10321	0.08656	16.13
0.00600	0.00020	0.00000	100.06

CFD simulation data입니다. 보시다시피 Wall인 r=0.006에서 CFX값은 0.0002고 위 공식에 대입한경우는 0입니다...