|
|
Numerical Study Of Pulsating Jet At Moderately Small Reynolds Numbers
Dolinský, Jiří ; Doupník, Petr (referee) ; Popela, Robert (advisor)
Tato numerická studie je zaměřená na axisymetrickou pulzní trysku při zachování relativně nízkých Reynoldsových čísel a její fyzikální podstatu, která dosud nebyla zcela vysvětlena. Hlavním cílem práce bylo prozkoumat a zhodnotit vliv přidání periodického komponentu rychlosti ke stacionární složce rychlosti. Nejdříve byl řešen stacionární případ, poté byla do simulace přidána pulzace a byla vytvořena nestacionární simulace. Numerické řešení stacionárního případu bylo ověřeno pomocí asymptotického řešení, které předložil Hermann Schlichting [44]. Přesnost tohoto analytické řešení byla opravena na základě experimentálních poznatků Andradeho a Tsiena [1]. Pomocí této korekce je zmenšena oblast singularity řešení v blízkosti počátku proudění. Z matematického pohledu se v podstatě jedná korekcí prvního řádu, což bylo dokázáno Revueltou a spol [36]. Samotné analytické řešení bylo vytvořeno v MATLABu zatímco pro numerické řešení byl použit software Ansys Fluent. Při numerické simulaci byly Navier-Stokesovi rovnice integrovány ve své plné formě za pomoci algoritmu založeném na tzv. rovnici korekce tlaku. Pulzační tryska byla poté řešena pro různé parametry tak, aby bylo možné zhodnotit vliv jednotlivých parametrů na evoluci takto modulovaného proudu. Nakonec byla posouzena možná aplikace pulzních trysek v průmyslu s ohledem na možnost snížení emisí v průběhu spalovacího procesu.
|
|
|
Numerical Study Of Pulsating Jet At Moderately Small Reynolds Numbers
Dolinský, Jiří ; Doupník, Petr (referee) ; Popela, Robert (advisor)
Tato numerická studie je zaměřená na axisymetrickou pulzní trysku při zachování relativně nízkých Reynoldsových čísel a její fyzikální podstatu, která dosud nebyla zcela vysvětlena. Hlavním cílem práce bylo prozkoumat a zhodnotit vliv přidání periodického komponentu rychlosti ke stacionární složce rychlosti. Nejdříve byl řešen stacionární případ, poté byla do simulace přidána pulzace a byla vytvořena nestacionární simulace. Numerické řešení stacionárního případu bylo ověřeno pomocí asymptotického řešení, které předložil Hermann Schlichting [44]. Přesnost tohoto analytické řešení byla opravena na základě experimentálních poznatků Andradeho a Tsiena [1]. Pomocí této korekce je zmenšena oblast singularity řešení v blízkosti počátku proudění. Z matematického pohledu se v podstatě jedná korekcí prvního řádu, což bylo dokázáno Revueltou a spol [36]. Samotné analytické řešení bylo vytvořeno v MATLABu zatímco pro numerické řešení byl použit software Ansys Fluent. Při numerické simulaci byly Navier-Stokesovi rovnice integrovány ve své plné formě za pomoci algoritmu založeném na tzv. rovnici korekce tlaku. Pulzační tryska byla poté řešena pro různé parametry tak, aby bylo možné zhodnotit vliv jednotlivých parametrů na evoluci takto modulovaného proudu. Nakonec byla posouzena možná aplikace pulzních trysek v průmyslu s ohledem na možnost snížení emisí v průběhu spalovacího procesu.
|
|
|
Running flutter waves in blades cascade
Půst, Ladislav ; Pešek, Luděk
The simplified mathematical model of dynamic properties of bladed cascade excited by wakes of flowing steam from the stationary cascade is derived. Interaction of this kind of forced excitation with aero-elastic self-excitation described by Van der Pol formula causes origin of flutter and its. running waves. It is shown that the velocity, direction of flutter running waves and mode of vibration depend on the blades’ number ratio and on kind of self-excitation forces on individual blade or on inter-blade distance.
|
|
|
Laminární vírová řada za ohřívaným válcem při nerovnoměrném rozložení teploty povrchu
Trávníček, Zdeněk ; Šponiar, D.
Laminar vortex shedding (von Kármán vortex street) of a circular cylinder has been investigated under non-isothermal conditions. Numerical simulation focusing on both fluid dynamics and heat transfer has been performed, and the results were compared with experimental data. Flow was assumed to be two-dimensional, laminar, incompressible or compressible. The working fluid was air. A particular attention was given to simulate various thermal boundary conditions on the cylinder surface. The effect of the type of various thermal boundary conditions on wake flow dynamics and heat transfer was not identified in the present numerical simulations.
|
|
|
Numerická simulace Kármánovy vírové řady za izotermických i neizotermických podmínek
Šponiar, D. ; Trávníček, Zdeněk ; Vogel, J.
This report deals with numerical simulation of the wake airflow behind a circular cylinder using FLUENT solver. The flow is assumed to be two–dimensional, laminar, and incompressible. The Reynolds number ranges Re = 30:-170. The isothermal numerical simulation agree very well with experimental data except the situation near the critical stage (between the steady and vortex shedding regimes); the maximum deviations of simulation and experiments are within 1.2%. The results obtained under the non-isothermal conditions are quite good – except the simulation near the critical stage, where the problems are similar as in the isothermal case.
|
|
|
Numerical simulation of the von Kármán vortex street
Šponiar, D. ; Trávníček, Zdeněk ; Vogel, Jiří
This report deals with numerical simulation of the wake airflow behind a circular cylinder using FLUENT solver. The flow is assumed to be two–dimensional, laminar, isothermal, and incompressible. The Reynolds number ranges Re = 30÷170. The computations give the steady wake flow for Re = 30÷60 and the periodic vortex shedding (von Kármán vortex street) for Re = 60÷170. The vortex shedding frequency has been quantified in the term of the Strouhal number–Reynolds number relationship. The present results agree very well with the previous experimental data, the maximum deviations of the simulations and experiments are within 1.2%.
|
|
|
Numerická simulace Kármánovy vírové řady
Šponiar, D. ; Trávníček, Zdeněk ; Vogel, Jiří
The wake airflow behind a circular cylinder has been investigated using FLUENT solver. The flow is assumed to be two–dimensional, laminar, isothermal, and incompressible. The Reynolds number ranges Re = 30:-170. The computations give the steady wake flow for Re = 30:-60 and the periodic vortex shedding (von Kármán vortex street) for Re = 60:-170. The vortex shedding frequency has been quantified in the term of the Strouhal number–Reynolds number relationship. The present results agree very well with the previous experimental data, the maximum deviations of the simulations and experiments are within 1.2%.
|
|
|
Od zpívajících telegrafních drátů k teplotnímu řízení úplavu
Trávníček, Zdeněk
Vortex shedding from a bluff body is a classical problem for fluid mechanics. Since the time of Prof. Strouhal at the end of the 19th century, the phenomenon has been frequently studied. This contribution introduces (1) the historical context, (2) motivations and goals of the recent investigations, and (3) recent original results of research on the fluid dynamics and heat transfer of heated and cooled cylinders in the cross-flow, obtained mainly in the Institute of Thermomechanics.
|
guest ::
