| Title: | Numerični model robnih elementov za nestacionarne turbulentne tokove |
|---|
| Authors: | Lupše, Janez (Author)
Škerget, Leopold (Mentor) More about this mentor... 
Ravnik, Jure (Co-mentor) |
|---|
| Files: |  DR_Lupse_Janez_2013.pdf (27,34 MB)
|
|---|
| Language: | Slovenian |
|---|
| Work type: | Dissertation (m) |
|---|
| Typology: | 2.08 - Doctoral Dissertation |
|---|
| Organization: | FS - Faculty of Mechanical Engineering |
|---|
| 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 |
|---|
| Year of publishing: | 2012 |
|---|
| Publisher: | J. Lupše] |
|---|
| Source: | [Maribor |
|---|
| UDC: | 532.527:519.61/.64(043.3) |
|---|
| COBISS_ID: | 266064640 |
|---|
| NUK URN: | URN:SI:UM:DK:FPT67B65 |
|---|
| Views: | 1653 |
|---|
| Downloads: | 104 |
|---|
| Metadata: |     |
|---|
| Categories: | KTFMB - FS
|
|---|
|
:
|
|
|---|
| | | | Average score: | (0 votes) |
|---|
| Your score: | Voting is allowed only for logged in users. |
|---|
| Share: |  |
|---|
|
|
Hover the mouse pointer over a document title to show the abstract or click
on the title to get all document metadata. |
