1. Numerično napovedovanje funkcionalnih lastnosti pečniškega prostoraUroš Kokolj, 2017, doctoral dissertation Abstract: Cilj vseh proizvajalcev in uporabnikov pečic je imeti kar se da enakomerno zapečenost različnih jedi. To pa proizvajalci v zadnjih časih zaradi novih trendov in vse krajših razvojnih časov izdelkov težko dosegajo. Zato se je za potrebe numeričnega napovedovanja funkcionalnih lastnosti pečniškega prostora razvil časovno odvisen tridimenzionalni (3D) numerični model, ki se je preverjal z eksperimentalnimi meritvami. V modelu je obravnavan sistem vročega zraka, v katerem delujeta okroglo grelo in ventilator, prevladujoča sta sevanje in prisilna konvekcija. Zaradi obravnave prisilne konvekcije je zelo pomembna ustrezna izbira modela turbulence. Predstavljena je uporaba različnih modelov turbulence. Za obravnavano pečico se je kot najprimernejši izkazal SST-model turbulence. Ugotovljeno je bilo, da je v numerični model nujno treba vključiti proces izparevanja. Numerični model se je preverjal z eksperimentalnimi meritvami temperature in s funkcionalnimi preizkusi pečenja peciva. Po končanju preizkusa pečenja se je piškotom z metodo določevanja barvnih kontrastov, ki temelji na CIE L*a*b barvnem prostoru, določila stopnja porjavelosti Ry. Glede na rezultate se je predlagal linearni model, ki bo omogočal napovedovanje rezultatov porjavelosti s pomočjo numeričnih izračunov. Dodatno preverjanje modela se je izvedlo na področju optimizacije oziroma izboljšave pečenja pečice. S pomočjo numeričnih izračunov se je preverilo šest različnih izvedb pokrova ventilatorja. Na podlagi numeričnih izračunov se je določila numerična stopnja porjavelosti. Numerični rezultati so se preverjali s pomočjo eksperimentalnih preizkusov, ki so se izvedli na starem in novem pokrovu ventilatorja. Tako numerični kot eksperimentalni rezultati so pokazali, da izboljšan pokrov ventilatorja zagotovi boljše rezultate enakomernosti pečenja.
Keywords: računalniška dinamika tekočin, pečenje, pečica, prenos toplote, brizgano pecivo, porjavelost, model turbulence, optimizacija
Published in DKUM: 10.04.2017; Views: 1868; Downloads: 188
 Full text (4,73 MB) |
2. Programska oprema za ugotavljanje potenciala vetraDalibor Igrec, Miralem Hadžiselimović, 2011, software Abstract: Spletna aplikacija omogoča oddaljen nadzor nad podatki posameznih merilnih celic. Opis: - pregled javljanj posameznih celic in kontrola lastnega napajanja, - pregled in izvoz meritev posameznih senzorjev, - analizo podatkov (intenzivnost turbulence "Turbulence intensity" in gostota vetrne energije "Wind power density"), - grafični prikaz posameznih merjenih in izračunanih veličin za potrebe analize (povprečna hitrost vetra, gostota vetrne energije, wind rose diagram), - klasični meteorološki graf z vsemi merilnimi vrednostmi na enem grafu z dodanimi minimalnimi, maksimalnimi in povprečnimi vrednostmi), - primerjavo med podatki istega tipa po različnih mikro-lokacijah.
Keywords: veter, energija vetra, intenzivnost turbulence, gostota vetrne energije, programska oprema
Published in DKUM: 10.07.2015; Views: 3245; Downloads: 72
 Link to full text |
3. Numerični model robnih elementov za nestacionarne turbulentne tokoveJanez 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 in DKUM: 18.03.2013; Views: 2920; Downloads: 200
Full text (27,34 MB) |
4. |
5. |
6. A multidomain boundary element method for two equation turbulence modelsMatjaž Ramšak, Leopold Škerget, 2005, original scientific article Abstract: The paper deals with the multidomain Boundary Element Method (BEM) for modelling 2D complex turbulent flow using low Reynolds two equation turbulence models. While the BEM is widely accepted for laminar flow this is the first case, where this method is applied for complex flow problems using ▫$k-epsilon$▫ turbulence model. The integral boundary domain equations are discretised using mixed boundary elements and a multidomain method also known as subdomain technique. The resulting system matrix is overdetermined, sparse, block banded and solved using fast iterative linear least squares solver. The simulation of turbulent flow over a backward step is in excellent agreement with the finite volume method using the same turbulent model.
Keywords: fluid mechanics, turbulent flow, boundary element method, incompressible viscous fluid, stream function-vorticity formulation, two equation turbulence model, backward facing step flow
Published in DKUM: 01.06.2012; Views: 2278; Downloads: 101
Link to full text |
7. Modeliranje turbulentega toka v porozni snoviJanja Kramer Stajnko, Renata Jecl, Leopold Škerget, 2009, published scientific conference contribution Abstract: V prispevku je predstavljen pristop k modeliranju turbulentnega toka v porozni snovi. Matematični model temelji na uporabi klasičnih Navier-Stokesovih enačb za čisto tekočino, ki so v osnovi zapisane na mikroskopskem nivoju. V primeru obravnavanja turbulence v porozni snovi je potrebno posebej modelirati turbulenco (časovno nihanje spremenljivk) ter transportne pojave v porozni snovi (prostorsko spreminjanje). Vodilne enačbe se tako časovno in prostorsko povprečijo, pri čemer se izkaže, da različen vrstni red povprečenja vodi do drugačnih modelov. Za numerično reševanje tovrstnih problemov bo uporabljena Robno Območna Integralska Metoda (ROIM) zato so predstavljene njene osnovne značilnosti.
Keywords: porozna snov, turbulentni tok, Navier-Stokesove enačbe, turbulence, robno območna integralska metoda
Published in DKUM: 31.05.2012; Views: 2184; Downloads: 78
Link to full text |
8. Boundary element method for thermal flows using k-[epsilon] turbulence modelsMatjaž Ramšak, Leopold Škerget, 2008, published scientific conference contribution Abstract: Purpose - This paper aims to develop a multidomain boundary element method (BEM) for modeling 2D complex turbulent thermal flow using low Reynolds two-equation turbulence models. Design/methodology/approach - The integral boundary domain equations are discretised using mixed boundary elements and a multidomain method also known as a subdomain technique. The resulting system matrix is an overdetermined, sparse block banded and solved using a fast iterative linear least squares solver. Findings - The simulation of a turbulent flow over a backward step is in excellent agreement with the finite volume method using the same turbulent model. A grid consisting of over 100,000 elements could be solved in the order of a few minutes using a 3.0 GhzP4 and 1 GB memory indicating good efficiency. Originality/value - The paper shows, for the first time, that the BEM is applicable to thermal flows using k-▫$epsilon$▫.
Keywords: thermal flow, heat exchange, turbulence, boundary element method, simulation
Published in DKUM: 31.05.2012; Views: 1832; Downloads: 49
Link to full text |
9. |
