|
|
Laser Doppler vibrometry experiment on a piezo-driven slot synthetic jet in water
Broučková, Zuzana ; Vít, T. ; Trávníček, Zdeněk
The present study deals with a slot synthetic jet (SJ) issuing from an actuator into quiescent surroundings and driven by a piezoceramic transducer. The actuator slot width was 0.36 mm. The working fluid was water. The present experiments used flow visualization (a laser-induced fluorescence technique - LIF) and laser Doppler vibrometry methods (LDV). Flow visualization was used to identify SJ formation, to demonstrate its function, and to estimate SJ velocity. LDV was used to quantify diaphragm displacement and refine operating parameters. Phase averaging yielded a diaphragm deflection during the actuation period. Taking incompressibility and continuity into consideration, the velocity in the actuator slot and the Reynolds number of the SJ were evaluated as 0.21 m/s and 157, respectively. The present results confirmed a SJ actuator function at the resonance frequency of approximately 46 Hz, which corresponds closely with the theoretical evaluation. The LDV results corresponded closely with an estimation of SJ velocity by the visualization.
|
|
|
Měření rychlosti a frekvence vzduchu v syntetizovaném proudu
Flídr, E. ; Šafařík, P. ; Trávníček, Zdeněk ; Broučková, Z.
Práce se zabývá vyhodnocením rezonančních frekvencí pulzací syntetizovaných proudů vzduchu pro různé výstupní otvory. K vyhodnocení rezonančních frekvencí byl použit jednak teoretický výpočet, dále experimentální metody založené na měření rychlosti pomocí anemometru se žhaveným drátkem v režimu CTA (Constant Temperature Anemometry), Pitotovy sondy a určení velikosti reakční z měření relativního přírůstku hmotnosti vyvolaného syntetizovaným proudem.
|
|
|
Bubble dynamics in drinks
Broučková, Zuzana ; Trávníček, Zdeněk ; Šafařík, P.
This study introduces two physical effects known from beverages: the effect of sinking bubbles and the hot chocolate sound effect. The paper presents two simple „kitchen” experiments. The first and second effects are indicated by means of a flow visualization and microphone measurement, respectively. To quantify the second (acoustic) effect, sound records are analyzed using time-frequency signal processing, and the obtained power spectra and spectrograms are discussed.
|
|
|
Spektrální analýza kontinuálního a syntetizovaného proudu
Broučková, Z. ; Trávníček, Zdeněk ; Šafařík, P.
Tato experimentální práce se zabývá charakterizací tří druhů proudů vzduchu (kontinuálního, syntetizovaného a kontinuálního řízeného syntetizovaným proudem) pomocí spektrální výkonové hustoty (PSD). Tyto charakteristiky byly vyhodnocovány z bodových měření rychlosti, prováděných pomocí anemometru se žhaveným drátkem (CTA). Z naměřeného signálu, popř. z časového průběhu rychlosti, byla spektrální výkonová hustota vyhodnocována pomocí programu MATLAB. Výsledné grafy ukázaly vliv řízení na hlavní proud. U samotného syntetizovaného proudu byla navíc nalezena výrazná kvalitativní změna v okolí hranice jeho existence. Dále bylo prokázáno, že takto zásadní změna proudového pole může být velmi dobře kvantifikována.
|
|
|
Vizualizace obtékání rotujícího válce
Broučková, Z. ; Trávníček, Zdeněk ; Šafařík, P.
Byla provedena vizualizace obtékání stojícího i rotujícího válce ve vzduchu. Vizualizace byla provedena pro dvě rychlosti nabíhajícího proudu pro Reynoldsova čísla Re = 920 a 990 a pro čtvery otáčky válce (0 s -1, 5 s -1 , 12,5 s -1 a 20 s -1). Získané výsledky byly porovnány s teoretickým modelem - potenciálním prouděním. Rychlost nabíhajícího proudu byla vyhodnocena na základě měření frekvence odplouvajících vírů za stojícím válcem v režimu Kármánovy vírové řady při Re = 110 a 120 s využitím známých závislostí mezi Strouhalovým a Reynoldsovým číslem.
|
|
| |
|
|
Oblast parametrů syntetizovaných proudů
Broučková, Z. ; Šafařík, P. ; Trávníček, Zdeněk
Práce uvádí prehled parametru, které jsou potrebné pro popis syntetizovanýchproudu. Jsou diskutovány prípady vybrané z dostupné literatury. Rovnež je overenaspolehlivost nekolika známých kritérií existence techto proudu. Vetšina kritérií má obdobnýcharakter a dává spolehlivé výsledky – všechny vybrané prípady je splnují. Jedno zposuzovaných kriterií bylo vyhodnoceno jako málo duveryhodné.Dále bylo provedeno merení rychlosti proudení osove symetrického syntetizovaného prouduPitotovou sondou a anemometrem se žhaveným drátkem. Výsledky merení velmi dobrevyhovují poznatkum z literatury. Navíc se ukázalo, jak snižování Reynoldsova císla apribližování pracovního bodu ke kritické hodnote na hranici oblasti existence vede kpostupnému zkracování dosahu proudu.
|
|
| |
|
|
Visualization of synthetic jets at higher stokes numbers
Broučková, Zuzana ; Trávníček, Zdeněk ; Šafařík, Pavel
Visualization of synthetic jets at higher Stokes numbers (S = 90 and 127) by the phase-locked smoke-wire technique is presented and discussed. The working fluid is air. The Reynolds numbers are quantified using hot-wire anemometry. Although our method of visualization essentially provides only qualitative results, the present study also demonstrates some quantitative results, namely the behavior of the zero-net-mass-flux jet near its critical stage. Visualization of the sub-critical stage is also shown.
|
|
|
The interaction of continual and synthetic jets
Broučková, Zuzana ; Trávníček, Zdeněk ; Šafařík, Pavel
This work deals with an interaction of continual and cross synthetic jets. Both jets are axisymmetric. All measurements have been performed in air by means of the Pitot tube and hot-wire anemometry. Flow visualization has been also performed. The possibility of flow control is shown and quantified. For the moderate momentum ratio, the mean jet deflection reasonably agrees with the momentum conservation.
|
host ::
RSS.