Symulacje numeryczne przepływów w wentylatorach poprzecznych
Autor
Sowa, Andrzej
Promotor
dr hab. inż. Jolanta Stacharska-Targosz, prof. PK
Data wydania
2004
Wydawca
[s.n.]
Język
polski
Abstrakt
Celem pracy było rozpoznanie niezwykle złożonego pola przepływu płynu w wentylatorze poprzecznym za pomocą symulacji numerycznych, umożliwiających dogłębną analizę zjawisk przepływowych, oraz interpretacja uzyskanych wyników w celu zbadania możliwości korekty parametrów geometrycznych wentylatora zaprojektowanego przy wykorzystaniu badań eksperymentalnych. W oparciu o komputerowe wizualizacje pól prędkości i ciśnień przeprowadzona została identyfikacja między innymi tak skomplikowanych zjawisk przepływowych jak: geneza wirów w kanałach miedzyłopatkowych, rozwój podstawowych struktur przepływu, mechanizm przepływu wewnątrz wiru mimośrodowego; czyli zjawisk nieobserwowalnych za pomocą konwencjonalnych badań doświadczalnych lub możliwych do rozpoznania jedynie za pomocą drogiego sprzętu pomiarowego (np. dopplerowskiej anemometrii laserowej). Tak dokładna identyfikacja pola przepływu umożliwiła weryfikację obecnych w literaturze stwierdzeń i obserwacji, niekiedy ze sobą sprzecznych. Przeprowadzone obliczenia przepływu przydźwiękowego pozwoliły ponadto wyeliminować szkodliwe fale uderzeniowe, tworzące się w kanałach łopatkowych wentylatora. Zakres pracy obejmował: - zbudowanie modelu numerycznego wentylatora poprzecznego dla przepływu nieściśliwego na bazie programu, wykorzystującego metodę objętości skończonych; - przeprowadzenie symulacji numerycznych pola przepływu dla różnych kształtów obudowy oraz zróżnicowanych warunków zewnętrznych; - porównanie otrzymanych rezultatów z dostępnymi wynikami badań doświadczalnych; - skonstruowanie charakterystyki pracy wentylatora; - weryfikację utworzonego modelu numerycznego poprzez zmianę parametrów obliczeń; - w celu otrzymania modelu najdokładniej odzwierciedlającego rzeczywistość; - identyfikację zmiennych zjawisk przepływowych od chwili uruchomienia wirnika do osiągnięcia stanu quasi-ustalonego, że szczególnym uwzględnieniem głównychstruktur przepływu; - ustalenie mechanizmu przepływu wewnątrz wiru mimośrodowego oraz w powiązanej z nim części ułopatkowania; - próbę udoskonalenia pracy wentylatora poprzez zmianę geometrii obudowy i zastosowanie łopatek wewnętrznych; - próbę przeprowadzenia symulacji przepływu ściśliwego i wyeliminowania szkodliwych fal uderzeniowych.
Klasyfikacja PKT
234300 Analiza numeryczna
371945 Urządzenia klimatyzacyjno-wentylacyjne
230000 Matematyka
371900 Przemysł maszynowy
370000 Budowa maszyn. Przemysł maszynowy i metalowy
Wydział
Wydział Mechaniczny
Licencja
Zasób udostępniany w ramach tzw. dozwolonego użytku (art. 28 u. o pr. a.)
Prawa dostępu
Zasób dostępny wyłącznie z komputerów Biblioteki PK
