|
|
Lagrangian tracking of the cavitation bubble
Bossio Castro, Alvaro Manuel ; Zatočilová, Jitka (oponent) ; Rudolf, Pavel (vedoucí práce)
In this thesis, the dynamics of an isolated cavitation bubble submerged in a steady flow is studied numerically. A Lagrangian-Eulerian approach is considered, in which properties of the fluid are computed first by means of Eulerian methods (in this study the commercial CFD software Ansys Fluent 19 was used) and the trajectory of the bubble is then computed in a Lagrangian fashion, i.e. the bubble is considered as a small particle moving relative to the fluid, due to the effect of several forces depending on fluid's pressure field, fluid's velocity field and bubble's radius. Bubble's radius dynamics, modeled by Rayleigh-Plesset equation, has a big influence on its kinetics, so a special attention is given to it. Two study cases are considered. The first one, motivated by acoustic cavitation is concerned with the response of the bubble's radius in a static flow under the influence of an oscillatory pressure field, the second one studies the trajectory of the bubble submerged in a fluid passing by a Venturi tube and a sharp-edged orifice plate.
|
|
| |
|
|
Lagrangian tracking of the cavitation bubble
Bossio Castro, Alvaro Manuel ; Zatočilová, Jitka (oponent) ; Rudolf, Pavel (vedoucí práce)
In this thesis, the dynamics of an isolated cavitation bubble submerged in a steady flow is studied numerically. A Lagrangian-Eulerian approach is considered, in which properties of the fluid are computed first by means of Eulerian methods (in this study the commercial CFD software Ansys Fluent 19 was used) and the trajectory of the bubble is then computed in a Lagrangian fashion, i.e. the bubble is considered as a small particle moving relative to the fluid, due to the effect of several forces depending on fluid's pressure field, fluid's velocity field and bubble's radius. Bubble's radius dynamics, modeled by Rayleigh-Plesset equation, has a big influence on its kinetics, so a special attention is given to it. Two study cases are considered. The first one, motivated by acoustic cavitation is concerned with the response of the bubble's radius in a static flow under the influence of an oscillatory pressure field, the second one studies the trajectory of the bubble submerged in a fluid passing by a Venturi tube and a sharp-edged orifice plate.
|
|
|
Výpočetní analýza potenciálu kavitační eroze v hydraulickém stroji
Sedlář, M. ; Zima, Patrik ; Müller, M.
Příspěvek popisuje nový model efektivního modelování kavitační eroze ve vodě při turbulentním kavitujícím proudění. Počet a velikost počátečních kavitačních zárodků ve vstupním proudu je uvažován empiricky nebo na základě experimentu pomocí akustického spektrometru. Dynamiku kavitačních bublin popisuje plná Rayleighova-Plessetova rovnice podél proudnic získaných řešením Navierových-Stokesových rovnic typu 3D RANS. Model erozního potenciálu je založen na odhadu energie disipované kolapsy kavitačních bublin. Článek také popisuje výsledky experimentu v kavitačním tunelu v SIGMA Výzkumném a vývojovém ústavu v Lutíně. Výpočetní model je testován pro dvou a třírozměrnou geometrii. Ukazuje se, že erozní potenciál prvních kolapsů je o několik řádu silnější než následujících kolapsů. Numericky určené místo a síla prvních vypočtených kolapsů jsou porovnány s fotografiemi skutečného erozního poškození. Shoda testovaných případů je velmi dobrá.
|
|
|
Rozložení energie v kavitační bublině během jejího růstu a kolapsu
Müller, M. ; Maršík, František ; Garen, W.
Jsou prezentovány výsledky experimentálního výzkumu generace rázové vlny a odpovídající separace energie při růstu a kolapsu bubliny.Výpočet energie rázové vlny vychází z experimentálně stanoveného průběhu rychlosti rázové vlny. Diskutována je rovněž i možnost použití podobnostního řešení k určení intenzity rázové vlny. Rychlostní pole kolem kolabující bubliny bylo zviditelněno a porovnáno s numerickou simulací pomocí komerčního softwaru FLUENT.
|
|
| |
|
| |
host ::
RSS.