|
|
Aplikace rychlostní sondy se žhavenými drátky při měření rychlostního pole za automobilovou vyústkou
Šíp, Jan ; Tuhovčák, Ján (oponent) ; Lízal, František (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá výzkumem proudění před benchmarkovou automobilní vyústkou. Pomocí termoanemometrie bylo detailně změřeno rychlostní pole v prostoru před vyústkou a vypočtena intenzita turbulence. Byla také provedena numerická simulace proudění vzduchu z vyústky pomocí programu STAR-CCM+. Dále byl zkoumán vliv okolních ploch simulujícími reálné prostředí automobilu na proudění vzduchu z vyústky. Diplomová práce obsahuje výpočet nejistot měření. Smyslem práce je získání komplexních dat o rychlostním poli a jejich následné využití k validaci numerických simulací.
|
|
|
Řešení turbulentního dvoufázového proudění metodou Large Eddy Simulation
Volavý, Jaroslav ; Fürst, Jiří (oponent) ; Vimmr, Jan (oponent) ; Jícha, Miroslav (vedoucí práce)
Disertační práce se věnuje problematice numerických simulací vícefázového proudění, zvláště pak predikci pohybu disperzní fáze (částic) unášené proudem. Pro popis pohybu systému tekutina-částice je použit Euler-Lagrangeův přístup. To znamená, že tekutina je považována za kontinuum a pro popis jejího pohybu je použit Eulerův přístup, zatímco částice jsou uvažovány jako hmotné body a jejich pohyb je popsán pomocí přístupu Lagrangeova. Pro vyřešení pohybu nosné fáze je použita moderní metoda Large Eddy Simulation. Byla provedena série simulací zpětného proudu za schodem s částicemi a byla sledována modulace turbulence částicemi. Koncentrace částic v~proudu je dostatečně vysoká, aby se projevil vliv částic na nosný proud. Turbulence na vstupu do domény je reprezentována pomocí vyvinutého schématu pro generaci turbulence na vstupu. Dále je v práci zkoumán vliv anizotropního rozkladu subgridní energie na pohyb částic.
|
|
|
Different Boundary Conditions For LES Solver PALM 6.0 Used for ABL in Tunnel Experiment
Řezníček, Hynek ; Geletič, Jan ; Bureš, Martin ; Krč, Pavel ; Resler, Jaroslav ; Vrbová, Kateřina ; Trush, Arsenii ; Michálek, Petr ; Beneš, L. ; Sühring, M.
We tried to reproduce results measured in the wind tunnel experiment with a CFD simulation provided by numerical model PALM. A realistic buildings layout from the Prague-Dejvice quarter has been chosen as a testing domain because solid validation campaign for PALM simulation of Atmospheric Boundary Layer (ABL) over this quarter was documented in the past. The question of input data needed for such simulation and capability of the model to capture correctly the inlet profile and its turbulence structure provided by the wind-tunnel is discussed in the study The PALM dynamical core contains a solver for the Navier-Stokes equations. By default, the model uses the Large Eddy Simulation (LES) approach in which the bulk of the turbulent motions is explicitly resolved. It is well validated tool for simulations of the complex air-flow within the real urban canopy and also within its reduced scale provided by wind tunnel experiments. However the computed flow field between the testing buildings did not correspond well to the measured wind velocity in some points. Different setting of the inlet boundary condition was tested but none of them gave completely developed turbulent flow generated by vortex generators and castellated barrier wall place at the entrance of the aerodynamic section of the wind tunnel.
|
|
|
Mathematical modelling of air-flow in geometrically complicated areas
Fuka, Vladimír ; Brechler, Josef (vedoucí práce) ; Fürst, Jiří (oponent) ; Jaňour, Zbyněk (oponent)
Tato práce prezentuje počítačový model Charles University Large-eddy Microscale Model (CLMM) a příklady jeho využití. Je to numerický model pro výpočty proudění a rozptylu příměsí v mezní vrstvě atmosféry. CLMM řeší Navierovy-Stokesovy rovnice nestlačitelného proudění v Boussinesqově aproximaci a popisuje turbulentní proudění pomocí metody simulace velkých vírů. Dále jsou představeny tři příklady použití modelu. V prvním případě je model použit pro simulaci stabilní mezní vrstvy nad plochým terénem. Druhý příklad ukazuje použití modelu pro řešení proudění stabilně teplotně zvrstveného vzduchu přes překážky. Poslední příklad ukazuje výpočet proudění a rozptylu nebezpečné látky v městské zástavbě. Tato poslední studie byla provedena v rámci akce COST ES1006 a používá soubor experimentů "Michelstadt" pro validaci modelu.
|
|
|
Aeroacoustic simulation of human phonation with the wale sub-grid scale model
Šidlof, Petr ; Lasota, M.
The paper reports on an aeroacoustic model of voice generation in human larynx, based on Large Eddy Simulation with the Wall-Adapting Local Eddy-Viscosity (WALE) sub-grid scale (SGS) model. The simulation uses a three-step hybrid approach, with an incompressible finite volume CFD computation providing the filtered velocity and pressure, evaluation of the aeroacoustic sources, and simulation of the sound propagation by finite element discretization of the Acoustic Perturbation Equations. The WALE SGS model is used to overcome the limitation of the classical Smagorinski SGS model, which overpredicts the SGS viscosity in regions of high shear, especially within the boundary layer in the glottal constriction. Results of the 3D CFD simulation, location of the aeroacoustic sources and the spectra of the radiated sound for two vowels are presented.
|
|
|
Aplikace rychlostní sondy se žhavenými drátky při měření rychlostního pole za automobilovou vyústkou
Šíp, Jan ; Tuhovčák, Ján (oponent) ; Lízal, František (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá výzkumem proudění před benchmarkovou automobilní vyústkou. Pomocí termoanemometrie bylo detailně změřeno rychlostní pole v prostoru před vyústkou a vypočtena intenzita turbulence. Byla také provedena numerická simulace proudění vzduchu z vyústky pomocí programu STAR-CCM+. Dále byl zkoumán vliv okolních ploch simulujícími reálné prostředí automobilu na proudění vzduchu z vyústky. Diplomová práce obsahuje výpočet nejistot měření. Smyslem práce je získání komplexních dat o rychlostním poli a jejich následné využití k validaci numerických simulací.
|
|
|
Mathematical modelling of air-flow in geometrically complicated areas
Fuka, Vladimír ; Brechler, Josef (vedoucí práce) ; Fürst, Jiří (oponent) ; Jaňour, Zbyněk (oponent)
Tato práce prezentuje počítačový model Charles University Large-eddy Microscale Model (CLMM) a příklady jeho využití. Je to numerický model pro výpočty proudění a rozptylu příměsí v mezní vrstvě atmosféry. CLMM řeší Navierovy-Stokesovy rovnice nestlačitelného proudění v Boussinesqově aproximaci a popisuje turbulentní proudění pomocí metody simulace velkých vírů. Dále jsou představeny tři příklady použití modelu. V prvním případě je model použit pro simulaci stabilní mezní vrstvy nad plochým terénem. Druhý příklad ukazuje použití modelu pro řešení proudění stabilně teplotně zvrstveného vzduchu přes překážky. Poslední příklad ukazuje výpočet proudění a rozptylu nebezpečné látky v městské zástavbě. Tato poslední studie byla provedena v rámci akce COST ES1006 a používá soubor experimentů "Michelstadt" pro validaci modelu.
|
|
|
Řešení turbulentního dvoufázového proudění metodou Large Eddy Simulation
Volavý, Jaroslav ; Fürst, Jiří (oponent) ; Vimmr, Jan (oponent) ; Jícha, Miroslav (vedoucí práce)
Disertační práce se věnuje problematice numerických simulací vícefázového proudění, zvláště pak predikci pohybu disperzní fáze (částic) unášené proudem. Pro popis pohybu systému tekutina-částice je použit Euler-Lagrangeův přístup. To znamená, že tekutina je považována za kontinuum a pro popis jejího pohybu je použit Eulerův přístup, zatímco částice jsou uvažovány jako hmotné body a jejich pohyb je popsán pomocí přístupu Lagrangeova. Pro vyřešení pohybu nosné fáze je použita moderní metoda Large Eddy Simulation. Byla provedena série simulací zpětného proudu za schodem s částicemi a byla sledována modulace turbulence částicemi. Koncentrace částic v~proudu je dostatečně vysoká, aby se projevil vliv částic na nosný proud. Turbulence na vstupu do domény je reprezentována pomocí vyvinutého schématu pro generaci turbulence na vstupu. Dále je v práci zkoumán vliv anizotropního rozkladu subgridní energie na pohyb částic.
|
|
|
Estimation of turbulence dissipation rate by Large eddy PIV method in an agitated vessel
Kysela, Bohuš ; Jašíková, D. ; Konfršt, Jiří ; Šulc, R. ; Ditl, P.
The distribution of turbulent kinetic energy dissipation rate is important for design of mixing apparatuses in chemical industry. Generally used experimental methods of velocity measurements for measurement in complex geometries of an agitated vessel disallow measurement in resolution of small scales close to turbulence dissipation ones. Therefore, Particle image velocity (PIV) measurement method improved by large eddy PIV approach was used. Large eddy PIV method is based on modeling of smallest eddies by a sub grid scale (SGS) model. This method is similar to numerical calculations using Large Eddy Simulation (LES) and the same SGS models are used. In this work the basic Smagorinsky model was employed and compared with power law approximation. Time resolved PIV data were processed by Large Eddy PIV approach and the obtained results of turbulent kinetic dissipation rate were compared in selected points for several operating conditions (impeller speed, operating liquid viscosity).
|
|
|
Simulace pohybu velkých vírů při volném proudu
Louda, Petr ; Kozel, K. ; Příhoda, Jaromír
Práce se zabývá simulací pohybu velkých vírů (LES) při nestlačitelném rovinném volném proudu vytékajícím ze štěrbinové trysky. Matematický model je založen na filtrovaných Navier-Stokesových rovnicích. Turbulence je modelována Smagorinského modelem s turbulentní vazkostí. Numerické řešení je provedeno metodou konečných objemů. Časová diskretizace používá třístupňové Runge-Kuttovo schéma druhého řádu. Pro určení tlaku je použita Poissonova rovnice. Různé okrajové podmínky byly testovány pro dvourozměrný volný proud s Reynoldsovým číslem Re=30000. Na počáteční rychlostní pole jsou superponovány náhodné fluktuace s maximální hodnotou 0.03Uo.
|
host ::
RSS.