|
|
Identification of coherence in turbulent flows by local correlations
Tesař, Václav ; Něnička, Václav
Coherent structures are not included in practically useful models of turbulence due to scarcity of data upon which the modelling could be based. The problem is indistinct, vague, and continuously varying boundary of each structure, making difficult even identification of its very existence. The introduced identification method operates with a pair of flow visualisation images, computing local correlation coefficients in sequentially interrogated small image parts. The coherence is revealed by high local values of the coefficient. There are two variants, a scalar and vector approaches. The method is shown applied to an experiment in which the structures play an important role.
|
|
|
METHODS OF IDENTIFICATION OF COUPLED VORTEX STRUCTURES IN MOTION
Něnička, Václav ; Tesař, Václav ; Šonský, Jiří
Flow visualisation was performed of sections perpendicular to the axis through a jet. It reveaedl surprising complexity in the mixing region (outside the jet core. The images were processed by correlation in sub-images showing vortical motions suggesting the twisting and braiding movements of hair when a plait hairdo is made. For evaluation authors found useful the theory that measures entanglement in fluids by the corresponding algebra of braiding movements.
|
|
| |
|
|
PIV investigations of an excited air jet
Tesař, Václav ; Uruba, Václav ; Něnička, Václav
Authors investigated an axisymmetric jet of air issuing from a 40 mm dia. nozzle using 3D particle image velocimetry system. The jet was excited by a rotating acousticpressure field in the nozzle exit plane to ensure generation of two helical instability modes chasing one another and mutually interacting. The excitation signal was also used for ensuring PIV data acquisition at a precise phase position
|
|
|
Processing flow visualisation records by correlation coefficient evaluation in sub-images
Tesař, Václav ; Něnička, Václav
Authors introduced a new method of processing flow visualisation images,aiming at identification of instability structures. In principle, the method utilises the structures' coherence. In two digital images, recorded at slightly differentinstants of time, the pixel pairs from the same position in the images are interrogated one by one. In each, vectors of the recorded quantity values are formed from n x n pixels in immediate neighbourhood, which form the sub-image. The correlation coefficient is then computed for the vector pair. High positive values of the coefficient indicate absence of change whereas values near zero indicate chaotic changes. Of interest are negative values, which indicate a coherent motion.
|
|
|
Struktury vyvolané nestabilitou v impaktním proudění
Tesař, Václav ; Něnička, Václav
Autoři vyšetřovali zviditelňováním proudění vzduchový proud dopadající na kolmou rovinnou desku. Proud byl sycen drobnými vodními kapičkami, vytvořenými kondenzací, které způsobily rozptyl světla laseru který osvětloval meridální řez proudem. Vysokorychlostní kamera pracující v nastavitelném fázovém vztahu vzhledem k akustickému signálu spouštějícímu vytváření nestabilit sloužila k zaznamenání vizualizačních obrázků. Ty pak byly zpracovány postupem zajišťujícím identifikaci struktur.
|
|
|
Dynamika impaktních proudů zkoumaná v příčných řezech proudem
Tesař, Václav ; Něnička, Václav
Autoři vyšetřovali experimentálně vzduchové proudy dopadající na rovinnou stěnu, Předmětem zájmu byly vírové struktury vyvolané nestabilitou ve směšovací vrstvě proudu. Jejich tvoření bylo spouštěno azimutálními vlnami generovanými v ústí trysky. Struktury byly zviditelňovány vodní mlhou přidávanou do vzduchu, na jejíchž částicích docházelo k rozptylu rovinného světla laseru. Ten osvětloval příčný řez proudem, jenž vyl fotografován vysokofrekvenční kamerou umístěnou pod průhlednou impaktní stěnou.
|
|
|
Výzkum fázově spouštěných vírů v impaktním proudění
Tesař, Václav ; Něnička, Václav
Impaktní proudění může přenášet nejvyšší dosažitelné intenzity tepelného toku do (nebo z) pevných těles. Tento přenos je významně ovlivněn složitými a dosud ne plně objasněnými vírovými strukturami, které se vyvíjejí v důsledku hydrodynamické nestability. Příspěvek popisuje experimenty se zviditelňováním vzduchových impaktních proudů ve kterých bylo periodické vytváření vírů spouštěno azimutálními postupnými vlnami generovanými v ústí trysky a synchronizováno s kamerou. Zviditelnění se provádělo rozptylem světla laseru z částic vodní mlhy přidávané do vzduchu. Nestabilitní struktury byly v obrazech identifikovány využitím jejich koherence.
|
|
|
EXTRACTING INFORMATION ABOUT COHERENCE IN JET FLOWS
Tesař, Václav ; Něnička, Václav ; Šonský, Jiří
Several alternative approaches to processing jet flow visualization images were recently introduced by the authors. Common feature is processing a sequence of 2D images to detect presence and evaluate development dynamics of 3D vortical structures, which are recognised as regions that differ from the uncorrelated turbulent background in the processed pictures by their high negative values of correlation coefficient.
|
|
| |
host ::
RSS.