| | 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 - 2 / 2
First pagePrevious page1Next pageLast page
1.
Numerični model robnih elementov za nestacionarne turbulentne tokove
Janez Lupše, 2012, doctoral dissertation

Abstract: V doktorski disertaciji obravnavamo razvoj numeričnega algoritma za reševanje turbulentnih tokov, osnovanega izključno na metodi robnih elementov (MRE). Rešujemo Navier-Stokesov sistem enačb, zapisan v hitrostno-vrtinčnem zapisu. Sestavljen je iz enačb kinematike toka, s katerimi poiščemo neznane vrednosti vrtinčnega polja na robu območja reševanja in neznane vrednosti hitrostnega polja v območju, ter enačb kinetike vrtinčnosti, temperature in modelov turbulence. Enačba, s katero poiščemo vrednosti vrtinčnega polja na robu območja, je diskretizirana s standardno, enoobmočno MRE, vse ostale enačbe pa so zapisane v diskretni obliki s pomočjo MRE s podobmočji, kar omogoča velike prihranke pri računalniškem spominu. Ker je v večini realnih primerov turbulentnih tokov nepraktično ali celo nemogoče direktno reševati Navier-Stokesov sistem enačb, ga poenostavimo. V delu obravnavamo predvsem poenostavitev vodilnih enačb s pomočjo Reynoldsovega povprečenja (RANS). Z ohranitvijo lokalnega časovnega odvoda prenosnih spremenljivk časovno povprečenje omejimo na določen časovni interval ter tako dobimo neastacionarne-RANS enačbe (URANS). Razviti algoritem smo preverili na testnih primerih, katerih analitične rešitve poznamo. Naslednji korak je bil preračun laminarnih tokov, kjer smo izračunali tok v kanalu, tok v gnani kotanji in naravno konvekcijo v zaprti kotanji. Na koncu smo izračunali še vrsto turbulentnih tokov: turbulentni tok v kanalu, turbulentni tok preko stopnice v kanalu, turbulentni tok v kanalu s periodičnimi zožitvami in tok v kanalu s kvadratno oviro. Z naštetimi primeri smo potrdili pravilnost razvitega numeričnega algoritma in implementacije modelov turbulence, tako za časovno povprečene kot tudi nestacionarne izračune turbulentnega toka.
Keywords: metoda robnih elementov, hitrostno vrtinčen zapis, Reynoldsovo povprečene enačbe, modeli turbulence, nestacionarni tok, računalniška dinamika tekočin
Published: 18.03.2013; Views: 1660; Downloads: 104
.pdf Full text (27,34 MB)

2.
Numerična analiza tokovnih in toplotnih razmer pri zaviranju zavornega diska
Špela Brglez, 2013, master's thesis

Abstract: V magistrskem delu smo preučevali tokovne in toplotne razmere pri zaviranju v zavornem disku in njegovi okolici. Pri zaviranju avtomobilski zavorni sistem pretvarja kinetično energijo celotnega avtomobila v toploto, katere večji del se kopiči v diskih, z njihove površine pa se širi v okolico s pomočjo konvekcije in sevanja. Razmere pri zaviranju na posebnem testu proizvajalca diskov smo simulirali s pomočjo računalniške dinamike tekočin. Uporabili smo programski paket Ansys CFX. Vse začetne predpostavke in poenostavitve smo skozi izdelavo magistrskega dela ovrednotili in skušali zmanjšati njihov vpliv na končne rezultate. Pri raziskavi nas je zanimalo tokovno polje, predvsem potrebna velikost računskega območja in gostota numerične mreže, ustrezen turbulentni model ter robni pogoji in vpliv časovne odvisnosti modela. Izkazalo se je, da je najprimernejše čim večje računsko območje, gostota mreže mora biti največja tik ob disku, ustrezen turbulentni model je SST (transport strižnih napetosti), robni pogoj odprtina, glede na opazovano geometrijo pa izbira časovno odvisnega modela ni smotrna. Glede temperaturnega polja smo se spraševali o ustreznosti uporabe časovno odvisnega oziroma neodvisnega tokovnega polja, o vključevanju sevanja v model, o temperaturni odvisnosti materialnih lastnosti in o primernem načinu predpisovanja izvora toplote ter vrtilne frekvence diska. Ugotovili smo, da je tudi pri temperaturnem polju za prve ocene dovolj natančen preračun s stacionarnim tokovnim poljem, v model pa je potrebno vključiti tako sevanje kot tudi temperaturno odvisne materialne lastnosti diska in zraka. Izvor toplote mora biti predpisan časovno odvisno, zmanjševanje vrtilne frekvence diska pa vpliva predvsem na temperaturno polje v zraku.
Keywords: numerične simulacije, parametrična analiza, tokovno polje, prenos toplote, nestacionarni izračun, turbulentni modeli
Published: 27.02.2013; Views: 1354; Downloads: 262
.pdf Full text (4,36 MB)

Search done in 0.07 sec.
Back to top
Logos of partners University of Maribor University of Ljubljana University of Primorska University of Nova Gorica