| | SLO | ENG | Cookies and privacy

Bigger font | Smaller font

Search the digital library catalog Help

Query: search in
search in
search in
search in
* old and bologna study programme

Options:
  Reset


1 - 10 / 20
First pagePrevious page12Next pageLast page
1.
2.
3.
NUMERIČNO MODELIRANJE TOKA MIKROPOLARNIH TEKOČIN Z METODO ROBNIH ELEMENTOV
Matej Zadravec, 2009, dissertation

Abstract: V delu je predstavljen nov pristop k numeričnemu modeliranju tokov mikropolarnih tekočin z metodo robnih elementov. Sama teorija mikropolarnih tekočin zajema določene reološko kompleksne tekočine, pri katerih je prisoten še mehanizem rotacije notranjih struktur toka tekočine, kar ni zajeto v klasičnem sistemu Navier-Stokesovih enačb. V nalogi je predstavljeno reševanje toka tekočine s pomočjo teorije mikropolarnih tekočin, izvedeno z vključitvijo dodatnih členov v prenosno enačbo gibalne količine in reševanjem dodatne prenosne enačbe za mikrorotacijo v okviru sistema enačb, zapisanih v hitrostno vrtinčni formulaciji. Predstavljena je izpeljava vodilnih enačb, od začetnih zakonov ohranitve, zapisanih v obliki parcialno diferencalnih enačb, do integralske in na koncu diskretizirane oblike enačb za reševanje toka mikropolarnih tekočin z metodo robnih elementov. Sledi predstavitev numeričnega algoritma reševanja diskretiziranih enačb. Izpeljani algoritem, temelječ na že obstoječem algoritmu reševanja tokov z uporabo klasičnih Navier-Stokesovih enačb, je preizkušen na primerih naravne konvekcije v kotanji, prisilne konvekcije toka tekočine v kanalu ter primeru mešane konvekcije v kotanji z izvorom toplote. Primerjava rezultatov, dobljenih s pomočjo novo razvitega numeričnega algoritma, z referenčnimi rezultati drugih avtorjev, kaže na uspešnost vključitve teorije mikropolarnih tekočin v numerični algoritem na osnovi metode robnih elementov za reševanje toka tekočine s pomočjo klasične teorije Navier-Stokesovih enačb. Teoretične izpeljave in numerične simulacije podrobno obravnavajo izvor in pomen novih modelnih parametrov, ki jih vpeljemo v teoriji mikropolarnih tekočin. Rezultati izvedenih numeričnih simulacij kažejo na pomembno občutljivost tokovnega kot tudi temperaturnega polja na različne vplivne parametre mikropolarnih tekočin. Izpeljani numerični algoritem tako pomembno širi uporabnost metod računalniške dinamike tekočin na osnovi metode robnih elementov tudi na področje numerične simulacije toka mikropolarnih tekočin.
Keywords: Mikropolarne tekočine, robno območna integralska metoda, metoda robnih elementov, hitrostno vrtinčna formulacija, naravna konvekcija, tok v kanalu, mešana konvekcija.
Published: 06.04.2009; Views: 3308; Downloads: 396
.pdf Full text (3,55 MB)

4.
5.
Velocity-vorticity formulation for 3D natural convection in an inclined enclosure by BEM
Jure Ravnik, Leopold Škerget, Zoran Žunič, 2008, original scientific article

Abstract: A natural convection phenomenon is studied in cubic and parallelepipedal inclined enclosures. The simulation of coupled laminar viscous flow and heat transfer is performed using a novel algorithm based on a combination of singledomain Boundary element method (BEM) and subdomain BEM. The algorithm solves the velocity-vorticity formulation of the incompressible Navier-Stokes equations coupled with the energy equation using the Boussinesq approximation.The subdomain BEM is used to solve the kinematics equation, the vorticity transport equation and the energy equation. The boundary vorticity values, which are needed as boundary conditions for the vorticity transport equation, are calculated by singe domain BEM solution of the kinematics equation. Simulation results are compared with benchmark results for a cubic inclined enclosure for Rayleigh number values ▫$10^3Keywords: podobmočna metoda robnih elementov, hitrostno-vrtinčna formulacija, laminarni tok viskozne tekočine, naravna konvekcija, nagnjena kotanja, fluid mechanics, subdomain boundary element method, velocity-vorticity formulation, laminar viscous fluid flow, natural convection, inclined enclosure
Published: 31.05.2012; Views: 1475; Downloads: 57
URL Link to full text

6.
Numerična rešitev konvektivnega toka v porozni snovi zaradi nasprotujočih si vzgonskih sil
Janja Kramer Stajnko, Renata Jecl, Leopold Škerget, 2008, published scientific conference contribution

Abstract: V prispevku so predstavljeni numerični rezultati problema naravne konvekcije zaradi dvojne difuzije v porozni snovi, kjer si učinka termične in snovske vzgonske sile med seboj nasprotujeta. Za opis toka tekočine po porozni snovi je uporabljen Brinkmanov model, kjer je upoštevan dodatni viskozni člen v gibalni enačbi. Izkaže se, da je konvektivni tok odvisen od vrste vodilnih parametrov, pri čemer je ključnega pomena vrednost vzgonskega koeficienta, ki definira velikost in smer delovanja posamezne vzgonske sile. Zastavljen sistem parcialnih diferencialnih enačb je rešen z uporabo Robno Območne Integralske Metode, ki se je že izkazala kot primerna za reševanje problemov toka tekočine v porozni snovi.
Keywords: naravna konvekcija, dvojna difuzija, porozna snov, numerični rezultati
Published: 31.05.2012; Views: 950; Downloads: 28
URL Link to full text

7.
Vpliv lastnosti mikropolarnih tekočin na prenos toplote pri naravni konvekciji
Matej Zadravec, Matjaž Hriberšek, Leopold Škerget, 2008, published scientific conference contribution

Abstract: V prispevku so predstavljeni numerični rezultati analize vpliva spremenljivih tokovnih razmer na prenos toplote v primeru naravne konvekcije mikropolarnih tekočin v kvadratni kotanji. Za potrebe numeričnega reševanja problema je bila razvita hitrostno-vrtinčna formulacijo Navier Stokesovih enačb z vpeljano teorijo mikropolarnih tekočin. Izveden je bil testni primer naravne konvekcijev kvadratni kotanji za različne vrednosti Rayleighovih števil vse do vrednosti ▫${10}^7$▫. Rezultati so pokazali da mikrorotacija v mikropolarni tekočini zmanjšuje prenos toplote od tople stene v kotanji in jo je tako v primeru tekočin, ki izražajo mikropolarni značaj, pri numeričnih simulacijah potrebno upoštevati.
Keywords: prenos toplote, naravna konvekcija, kvadratna kotanja, mikropolarne tekočine, numerični rezultati
Published: 31.05.2012; Views: 1486; Downloads: 19
URL Link to full text

8.
Numerično modeliranje sklopljenega primera naravne in prisilne konvekcije v toku mikropolarnih tekočin preko kotanje
Matej Zadravec, Matjaž Hriberšek, Leopold Škerget, 2009, published scientific conference contribution

Abstract: V prispevku je predstavljen sklopljenega primera naravne in prisilne konvekcije v toku mikropolarnih tekočin preko kotanje. Glede na tok klasinih tekoćčin, kjer je zajeto le translatorno gibanje delov tekočine, se v primeru mikropolarnih tekočin k translatornemu gibanju prišteva tudi gibanje tekočine zaradi rotacije togih nedeformabilnih delcev okrog srediišča določenega majhnega volumna, kar je opisano s pomočjo vektorja mikrorotacije. Numerično modeliranje dodatnih mikro vplivov se izvede z modificiranjem klasičnega sistema Navier-Stokesovih enačb, ki predstavljajo osnovo orodja za numerično simulacijo toka tekočine. Prispevek poda rezultate tokovnega, temperaturnega in mikrorotacijskega polja izračunanega z računskim algoritmom za reševanje modificiranih Navier-Stokesovih enačb s pomočjo metode robnih elementov (MRE), natančneje z Robno-območno integralsko metodo.
Keywords: mikropolarne tekočine, naravna konvekcija, prisilna konvekcija, dinamika tekočin, vektor mikrorotacije
Published: 31.05.2012; Views: 1279; Downloads: 21
URL Link to full text

9.
10.
Modeliranje kondenzacije in uparjanja vlage na trdnih površinah z računalniško dinamiko tekočin
Uroš Jeke, 2012, master's thesis

Abstract: Vlažen zrak je zmes, ki obdaja večino tehniških naprav in sistemov. Največja količina vlage, ki jo pri konstantnem tlaku in določeni temperaturi sprejme prostornina zraka, se imenuje točka rosišča. Če je količina vlage višja, kot jo lahko sprejme, pride do pojava kondenzacije. Nasproten pojav je uparjanje. Kondenzacija na stenah trdnih površin velikokrat ovira normalno delovanje v tehničnih napravah in je nezaželena. V programskih paketih, ki jih uporabljamo za raziskovalno delo, posebnih uporabniških modelov za upoštevanje gibanja vlažnega zraka ter kondenzacije in uparjanja na trdnih površinah ni na voljo. V nalogi je predstavljen splošen matematično-fizikalni model za implementacijo v obstoječe programske komplete za računalniško dinamiko tekočin. Model smo uporabili v programskem paketu za računalniško dinamiko tekočin Ansys CFX. Simulacije računalniške dinamike tekočin (RDT) smo izvedli za tok vlažnega zraka v 3D pravokotnem kanalu. Zrak teče nad vodno površino, pri čemer prihaja do uparjanja vode. Uparjanje ohlaja vodno površino, dokler se ne vzpostavi ravnotežje med prevodom toplote iz zraka in latentne toplote, ki se porabi za uparjanje. Spremljali smo kombiniran prenos toplote in snovi, ki sta potekala v različnih smereh. Ugotovili smo, da je vpliv naravne konvekcije pri vrednosti Reynoldsovega števila 844 v primerjavi s konvektivnim tokom zanemarljiv. Z brezdimenzijsko kriterialno analizo Sherwoodovega in Nusseltovega števila smo potrdili analogijo med prenosom toplote in snovi. Na medfazni meji vode in zraka lahko predpišemo kot robni pogoj enostransko difuzijo snovi. Vpliv enostranske difuzije vode v tok zraka je zanemarljiv. Toplotna in koncentracijska mejna plast sta si zelo podobni. Koncentracijska mejna plast je malo krajša. V dolžini obravnavanega kanala se nista povsem razvili. Izdelan model je prvi korak h končnemu modelu kondenzacije in uparjanja v programskem paketu Ansys CFX.
Keywords: Računalniška dinamika tekočin, kondenzacija, uparjanje, prenos snovi in toplote, naravna konvekcija, mešana konvekcija, Nusseltovo število, Sherwoodovo število, Stefanov tok
Published: 24.09.2012; Views: 2272; Downloads: 365
.pdf Full text (2,63 MB)

Search done in 0.26 sec.
Back to top
Logos of partners University of Maribor University of Ljubljana University of Primorska University of Nova Gorica