|
|
Syntetizovaný proud
Dančová, P. ; Trávníček, Zdeněk ; Vít, T.
Zařízení, která používají syntetizované proudy možno nalézt v leteckém i automobilovém průmyslu, v konstrukci čerpadel i ejektorů, v aplikacích chlazení i ohřevu, i při intenzifikaci směšovacích procesů v chemických reaktorech. Syntetizované proudy se používají pro řízení a směrování proudů, pro řízení proudových polí ve vnitřní i vnější aerodynamice, i pro intenzifikaci přestupu tepla. Hlavní výhoda spočívá v relativní jednoduchosti zařízení. Tento příspěvek uvádí přehled problematiky řešené ve světě i příklady vlastních experimentálních výsledků.
|
|
|
Rosný bod spalin: teoretické modelování a předběžné měření
Krejčí, A. Petr ; Hrubý, Jan ; Ždímal, V. ; Trávníček, Zdeněk
Pro potřeby průmyslu je znovu zkoumán rosný bod spalin a to jak teoreticky, tak experimentálně, na směsi par kyseliny sírové a vody jako modelu spalin. Tato práce je motivována rozporem a nedostatečnou přesností dosud publikovaných prací, lišících se výrazně v hodnotách tlaku sytých par kyseliny sírové. K vyjádření tlaku sytých par kyseliny sírové je využita nová experimentální sestava pro měření homogenní nukleační rychlosti ve dvousložkové směsi, jejímž základem je laminární souproudá trubice.
|
|
|
Kritérium vytvoření syntetizovaných proudů: výkonové a frekvenční charakteristiky
Kordík, Jozef ; Trávníček, Zdeněk ; Šafařík, P.
Syntetizované proudy jsou tekutinové proudy generované periodickými pulsacemi tekutiny. Parametry proudu jsou jeho rozměr, frekvence, tvar a amplituda oscilací. Pro bezrozměrný popis je obvyklé zavádět Reynoldsovo a Strouhalovo číslo (ReH a StH), popř. Stokesovo číslo (SH). Práce popisuje výsledky experimentu (visualizace a měření anemometerem se žhaveným drátkem) v rozsahu ReH = 500–10000, StH = 0,2–8,9 (SH = 43–86, při buzení sinusovým signálem o frekvenci f=75–300 Hz). Výsledky velmi dobře souhlasí s údaji dostupnými z literatury: pro vytvoření syntetizovaného proudu musí amplituda oscilací dosahovat určité kritické hodnoty, přitom kriterium má tvar kvadratické závislosti mezi Reynoldsovým a Stokesovým číslem ReH crit = 0,16 SH2.
|
|
|
Numerická simulace Kármánovy vírové řady
Šponiar, D. ; Trávníček, Zdeněk ; Vogel, Jiří
Úplav za kruhovým válcem je zkoumán s pomocí řešiče FLUENT. Předpoklady proudění vzduchu jsou následující: dvourozměrnost a nestlačitelnost, laminární a isotermický případ. Rozsah Reynoldsova čísla je Re = 30-170. Numerická simulace dává ustálený úplav pro Re = 30-60, a periodické odtrhávání vírů (Kármánova vírová řada) pro Re = 60-170. Frekvence odtrhávání vírů byla kvantifikována do podoby závislosti Strouhalova čísla na Reynoldsově čísle. Výsledky velmi dobře souhlasí s předchozími experimentálními údaji, přitom maximální odchylka numerické simulace a experimentů je 1.2%.
|
|
|
Měření přestupu tepla a frekvence oscilací s fluidickým generátorem syntetizovaného impaktního proudu
Tesař, Václav ; Trávníček, Zdeněk ; Kordík, Jozef ; Randa, Zdeněk
Příspěvek uvádí výsledky experimentálního vyšetřování impaktních hybridních syntetizovaných tekutinových proudů vytvářených výtokem vzduchu z trysek s mezikruhovým ústím pomocí fluidického generátoru bez pohyblivých součástek. Ten je založen na novém funkčním principu a první část příspěvku diskutuje základní myšlenky tohoto uspořádání a jeho vztahu k již známým generátorům pro vytváření takových proudů. V další části je popsán nečekaný jev nalezené existence oblasti s vyšší teplotou na dopadové stěně. Rovněž diskutováno je měření oscilační frekvence generátoru. Nejzávažnějším výsledkem je pak podstatný vzrůst přestupu tepla do stěny v porovnání se stacionárním výrokem z těchže trysek.
|
|
|
Experimentální mechanika tekutin a sdílení tepla a hmoty: strategie výzkumu
Trávníček, Zdeněk
Pojednávaná „strategie výzkumu“ je účinným nástrojem při řešení konkrétních problémů experimentální mechaniky tekutin, termodynamiky a sdílení tepla. Jedním z prvních kroků je návrh pracovní hypotézy, následně je pak sestaven konkrétní výzkumný plán. Úloha je přitom rozdělena na jednotlivé části, které jsou potom řešeny „krok za krokem“. Cílem experimentálních prací je přijetí nebo odmítnutí hypotézy. Příspěvek uvádí několik příkladů nejnovějších výsledků: vliv struktury proudu na přestup tepla, pasivní a aktivní řízení impaktních proudů, zvyšování přestupu tepla u impaktních proudů (ustálených i pulzujících), syntetizované proudy, hybridní syntetizované proudy, stabilita a bistabilita proudů a teplotní řízení úplavů. Popis příkladů zdůrazňuje roli popisované metodologie, a to hlavně důležitost motivace, pracovní hypotézy, interpretace a publikace výsledků.
|
|
| |
|
|
Analýza syntetizovaného proudu v ústí jeho generátoru
Kordík, J. ; Šafařík, P. ; Vít, T. ; Trávníček, Zdeněk
Práce se zaměřuje na pulzační osově symetrické proudění s nulovým časově středním tokem tekutiny ve výstupním otvoru generátoru syntetizovaného proudu vzduchu. Zjednodušený případ pulzačního proudění v dlouhé trubce byl řešen teoreticky. Rychlostní profily byly měřeny anemometrem se žhaveným drátkem, a pro jejich aproximaci bylo použito teoretického řešení. Výsledky prohlubují poznatky o chování syntetizovaných proudů a poskytují data využitelná pro zdokonalení numerických simulací případu.
|
|
| |
|
|
Od zpívajících telegrafních drátů k teplotnímu řízení úplavu
Trávníček, Zdeněk
Vytváření vírů v úplavu za špatně obtékaným tělesem je jedním ze základních příkladů mechaniky tekutin, který byl zkoumán již mnohokrát od dob Prof. Strouhala na konci 19. století. Tato práce shrnuje (1) historické souvislosti, (2) motivace a cíle nedávných studií a (3) výsledky nejnovějších výzkumů v Ústavu termomechaniky, které byly dosaženy při výzkumu ohřívaného i ochlazovaného válce, a které se zabývaly touto problematikou zároveň z pohledu mechaniky tekutin i nauky o přestupu tepla.
|
host ::
RSS.