|
|
Modelování vtokových vírů
Galuška, Jiří ; Kozák, Jiří (oponent) ; Rudolf, Pavel (vedoucí práce)
V diplomové práci jsou shrnuty základní pravidla návrhu čerpacích jímek. Dále byly rozebrány matematické modely vírů a metody k jejich určování a vizualizaci. Následně se autor zaměřil na numerické modelování pomocí CFD metod. Jsou zde rozebrány základní poznatky o jednofázovém a dvoufázovém modelování pomocí metody Volume of Fluid s aplikací na hladinové víry v programu OpenFOAM a ANSYS Fluent. Dále se autor v práci zaměřuje na rešerši vhodných turbulentních modelů a porovnání jejich výsledků na jednoduchém verifikačním příkladu. V práci byla úspěšně verifikována jednofázová metoda na určování délky vzduchového jádra hladinového víru. Na stejném příkladu byla verifikována i dvoufázová simulace v programu OpenFOAM a ANSYS Fluent. Výsledky obou řešičů a metod byly mezi sebou porovnány. Dosažené poznatky byly použity k návrhu experimentální nádrže s geometrii podobnou průmyslovým čerpacím jímkám. Byla vytvořena mapa výskytů hladinových vírů pro různé provozní body. Jeden provozní bod s výskytem vírů byl přepočítán jednofázovou a dvoufázovou metodou. Bylo dosaženo pouze částečné shody experimentu s numerickým modelem.
|
|
|
Aeroacoustic simulation of human phonation with the wale sub-grid scale model
Šidlof, Petr ; Lasota, M.
The paper reports on an aeroacoustic model of voice generation in human larynx, based on Large Eddy Simulation with the Wall-Adapting Local Eddy-Viscosity (WALE) sub-grid scale (SGS) model. The simulation uses a three-step hybrid approach, with an incompressible finite volume CFD computation providing the filtered velocity and pressure, evaluation of the aeroacoustic sources, and simulation of the sound propagation by finite element discretization of the Acoustic Perturbation Equations. The WALE SGS model is used to overcome the limitation of the classical Smagorinski SGS model, which overpredicts the SGS viscosity in regions of high shear, especially within the boundary layer in the glottal constriction. Results of the 3D CFD simulation, location of the aeroacoustic sources and the spectra of the radiated sound for two vowels are presented.
|
|
|
Modelování vtokových vírů
Galuška, Jiří ; Kozák, Jiří (oponent) ; Rudolf, Pavel (vedoucí práce)
V diplomové práci jsou shrnuty základní pravidla návrhu čerpacích jímek. Dále byly rozebrány matematické modely vírů a metody k jejich určování a vizualizaci. Následně se autor zaměřil na numerické modelování pomocí CFD metod. Jsou zde rozebrány základní poznatky o jednofázovém a dvoufázovém modelování pomocí metody Volume of Fluid s aplikací na hladinové víry v programu OpenFOAM a ANSYS Fluent. Dále se autor v práci zaměřuje na rešerši vhodných turbulentních modelů a porovnání jejich výsledků na jednoduchém verifikačním příkladu. V práci byla úspěšně verifikována jednofázová metoda na určování délky vzduchového jádra hladinového víru. Na stejném příkladu byla verifikována i dvoufázová simulace v programu OpenFOAM a ANSYS Fluent. Výsledky obou řešičů a metod byly mezi sebou porovnány. Dosažené poznatky byly použity k návrhu experimentální nádrže s geometrii podobnou průmyslovým čerpacím jímkám. Byla vytvořena mapa výskytů hladinových vírů pro různé provozní body. Jeden provozní bod s výskytem vírů byl přepočítán jednofázovou a dvoufázovou metodou. Bylo dosaženo pouze částečné shody experimentu s numerickým modelem.
|
|
| |
|
|
Numerical simulations of turbulent flow through DCA 8% cascade
Trefilík, Jiří ; Kozel, K. ; Příhoda, Jaromír
The work deals with further development of numerical methods for simulation of transonic turbulent flows through the DCA 8% cascade. Results of numerical experiments modelling the viscous and inviscid flows in a cascade with various inlet Mach numbers are compared and discussed. For turbulence modelling the algebraic Baldwin-Lomax model and two- equation standard k-ω and TNT k-omega models were employed.
|
|
|
Experimental simulation of inviscid and viscous turbulent transonic flows
Trefilík, Jiří ; Kozel, K. ; Příhoda, Jaromír
The work deals with the development of numerical methods for simulation of transonic turbulent flows through the DCA 8% cascade and over the 18% thick circular arc biconvex airfoil. Results of numerical experiments modelling the viscous and inviscid flows in the cascade with the inlet Mach numbers M = 0.87 and 0.96 and over the airfoil with M =0.775 are compared and discussed. The two-equation k-omega model and the algebraic Baldwin-Lomax model were employed for turbulence modelling and their numerical results were compared.
|
|
|
Computation of inviscid and viscous turbulent subsonic and transonic flows
Trefilík, J. ; Kozel, K. ; Příhoda, Jaromír
The work deals with the developement of numerical methods for simulation of subsonic and transonic turbulent flows in the GAMM channel and through the DCA 8% cascade. Results of numerical modelling of viscous and inviscid flows with the inlet Mach numbers M = 0.6, 0.675 and 0.85 are compared and discussed. For turbulence modelling one equation algebraic Baldwin-Lomax model and two equations k-omega model were applied and their numerical results were compared.
|
|
|
Numerical solution of flow over 2D backward facing step with different inclination angle
Louda, P. ; Sváček, P. ; Kozel, K. ; Příhoda, Jaromír
The finite-volume and finite-element techniques are used for the numerical simulation of the incompressible turbulent flows in a closed channel with a backward-facing step and with an inclined step under the angle 45 degree. A comparison of the finite-volume method based on the averaged Navier-Stokes equations closed by the explicit algebraic Reynolds stress model and the finite-element method using the Navier-Stokes equations with the two-equation k-eps model is presented. Numerical results are compared with experimental data of Makiola (1992).
|
|
|
Prediction of turbulent flow over the inclined step by means of various two-equation turbulence models
Janeček, Vladislav ; Příhoda, Jaromír
The work deals with the numerical simulation of turbulent flow over an inclined step in a channel of the rectangular cross-section according to measurement of Makiola (1992). The simulation was carried out by means of the commercial software ANSYS FLUENT with users defined functions. Various two-equation turbulence models based on the k-eps formulation were tested with the aim to estimate their ability to predict the extent of the separation region and energy losses due to inclined step with the angle 15 deg. Numerical results were compared with experimental data from LDA measurements. Besides, determined energy losses were compared with losses in a channel with a backward-facing step.
|
|
|
Simulace pohybu velkých vírů při volném proudu
Louda, Petr ; Kozel, K. ; Příhoda, Jaromír
Práce se zabývá simulací pohybu velkých vírů (LES) při nestlačitelném rovinném volném proudu vytékajícím ze štěrbinové trysky. Matematický model je založen na filtrovaných Navier-Stokesových rovnicích. Turbulence je modelována Smagorinského modelem s turbulentní vazkostí. Numerické řešení je provedeno metodou konečných objemů. Časová diskretizace používá třístupňové Runge-Kuttovo schéma druhého řádu. Pro určení tlaku je použita Poissonova rovnice. Různé okrajové podmínky byly testovány pro dvourozměrný volný proud s Reynoldsovým číslem Re=30000. Na počáteční rychlostní pole jsou superponovány náhodné fluktuace s maximální hodnotou 0.03Uo.
|
host ::
RSS.