|
| |
|
|
Laminární vírová řada za ohřívaným válcem při nerovnoměrném rozložení teploty povrchu
Trávníček, Zdeněk ; Šponiar, D.
Laminární vírová řada (Kármánova vírová řada) za kruhovým válcem byla zkoumána za neizotermických podmínek. Numerická simulace se zaměřila na dynamiku úplavu i na sdílení tepla. Výsledky byly porovnány s experimentálními údaji. Proudění se předpokládalo dvourozměrné a laminární. Byly použity modely nestlačitelné i stlačitelné tekutiny; tekutinou byl vzduch. Třebaže obzvláštní pozornost byla věnována simulaci teplotních okrajových podmínek na povrchu válce, jejich vliv na dynamiku úplavu nebo na sdílení tepla nebyl identifikován.
|
|
|
Numerická simulace separovaného dvoufázového proudění vařící se vody v kanálu o tvaru cívky
Novák, Aleš ; Hrubý, Jan
V této práci je zpracován kvazi-1D matematický model proudění vroucí směsi kapaliny a páry v kanálu o tvaru šroubovice. Kapalná a plynná fáze proudí různými rychlostmi (režim stratifikovaného proudění). Model simuluje modifikaci laboratorního generátoru páry, navrženého v Ústavu termomechaniky AV ČR. Kapalina je odstředivou silou přitlačována k vyhřívané stěně, čímž je zvýšen přestup energie. Model také zahrnuje vedení tepla v kovovém tělese generátoru páry.
|
|
|
Numerická simulace Kármánovy vírové řady za izotermických i neizotermických podmínek
Šponiar, D. ; Trávníček, Zdeněk ; Vogel, J.
Článek se zaměřuje na numerickou simulaci úplavu za kruhovým válcem za izotermických i neizotermických podmínek, s použitím řešiče FLUENT. Úloha je dvourozměrná, proudění laminární a nestlačitelné. Proudící tekutinou je vzduch, sledovaný rozsah Reynoldsovova čísla Re = 30:-170. Výsledek numerické simulace isotermického případu souhlasí velmi dobře s experimentem, s výjimkou okolí kritického stavu (hranice mezi ustáleným a periodickým režimem úplavu); maximální rozdíl mezi výpočtem a experimentem činil 1.2%. Výsledek numerické simulace neisotermického případu je poměrně dobrý – opět výjimkou okolí kritického stavu.
|
|
| |
|
|
Numerická simulace Kármánovy vírové řady
Šponiar, D. ; Trávníček, Zdeněk ; Vogel, Jiří
Tato práce popisuje numerické vyšetřování úplavu za kruhovým válcem pomocí řešiče FLUENT. Úloha je dvourozměrná, proudění laminární, isotermické a nestlačitelné. Proudící tekutinou je vzduch, sledovaný rozsah Reynoldsovova čísla Re = 30÷170. V rozsahu Re = 30÷60 je výsledkem symetrický stacionárního úplav, v rozsahu Re = 60÷170 Kármánova vírová řada. Frekvence periodického odtrhávání vírů byla vyhodnocena do podoby závislosti Strouhalova čísla na Reynoldsově čísle. Tato závislost velmi dobře odpovídá experimentálním údajům, maximální rozdíl mezi výpočtem a experimentem činí 1.2%.
|
|
| |
|
|
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%.
|
|
|
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.
|
host ::
RSS.