Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Visualization of flow past square cylinders with corner modification

Virkam C. K., Ravindra H. V., Krishne Gowda Y. T.

Journal of Mechanical and Energy Engineering

|

2020

|

Vol. 4, No 3

285--293

EN

This article presents the results for flow past a square cylinder and two square cylinders of same and different size with corner modifications by varying the spacing ratio. Here, experimental work is conducted in a recirculatory channel filled with water. A set of aluminum discs made to rotate to create the flow in the test section. Motor is used to vary the speed of water. Fine aluminum powder is used as a tracer medium. It is observed that vortex shedding frequency decreases by placing second cylinder in the downstream of the first cylinder. For a similar size cylinders, the width of the eddy in the middle of the cylinders increases with increase in spacing ratio. With the increase of spacing ratio to 6, the flow past each cylinder behaves like single square cylinder. If upstream square cylinder size is smaller than the downstream square cylinder, the eddy size is reduced in between the cylinder compared to the downstream of the second cylinder. If upstream square cylinder size is bigger than the downstream square cylinder, the eddy size is larger in between the cylinder compared to the downstream of the second cylinder.

2

Investigation of the sedimentation process using flow visualization methods

Suchecki Witold

Chemical and Process Engineering

|

2019

|

Vol. 40, nr 2

223–-233

EN

The aim of the paper was to develop determination methods of sedimentation characteristics using PIV image anemometry and suspension image analysis. Two methods of the investigation of sed- imentation process based on visualization techniques were developed. In the first one, using PIV method, vector fields of the velocity of settling particles are determined and then average particle velocities are calculated to establish the so called sedimentation dynamics curve. In the second one, the methods of suspension image analysis are utilized to determine the positions of the upper dis- continuity and to establish the sedimentation curve. Laboratory research on the sedimentation of agalit particles suspended in glycerine was conducted (using PIV method). Additionally, industrial research on the sedimentation of water-absorbing granular material used after the first carbonation (carbonation I) was conducted in a sugar factory (using the second method). The research consisted of photographic registration of images of the settling suspension by means of the time-lapse photog- raphy technique. A laboratory study was conducted for four values of the volume concentration of agalit particles in glycerine (0.5; 1.0; 1.5 and 2.0 vol%). The research methodology, the scope of the conducted measurements and sample research results together with conclusions are presented in this paper.

3

Quantitative visualisation of compressible flows

Stryczniewicz W.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2018

|

Nr 1 (250)

132--141

EN

The paper demonstrates the feasibility of quantitative flow visualisation methods for investigation of transonic and supersonic flows. Two methods and their application for retrieving compressible flow field properties has been described: Background Oriented Schlieren (BOS) and Particle Image Velocimetry (PIV). Recently introduced BOS technique extends the capabilities of classical Schlieren technique by use of digital image processing and allow to measure density gradients field. In the presented paper a review of applications of BOS technique has been presented. The PIV is well established technique for whole field velocity measurements. This paper presents application of PIV for determination of the shock wave position above airfoil in transonic flow regime. The study showed that application of quantitative flow visualisation techniques allows to gain new insights on the complex phenomenon of supersonic and transonic flow over airfoils like shock-boundary layer interaction and shock induced flow separation.

PL

Artykuł przedstawia możliwości zastosowania jakościowych metod wizualizacji przepływu do badań przepływów ściśliwych. Przedstawiono dwie metody umożliwiające pomiar parametrów pola przepływającego płynu: anemometrię obrazową oraz technikę fotografii smugowej opartej na obrazowaniu tła. Ostatnio opracowana nowa metodyka pozwala na rozwinięcie klasycznej techniki Schlierena, dzięki wykorzystaniu cyfrowej analizy obrazu umożliwia jakościowy pomiar gradientów gęstości. W publikacji przedstawiono przegląd zastosowań techniki fotografii smugowej wykorzystującego obrazowanie tła do jakościowego pomiaru zmian gęstości przepływów ściśliwych. Anemometrii obrazowa jest techniką wizualizacyjną, umożliwiającą bezinwazyjny pomiar pola prędkości przepływającego płynu. W publikacji przedstawiono zastosowanie anemometrii obrazowej do wyznaczenia pozycji fali uderzeniowej ponad powierzchnią profilu dla okołodzwiękowych prędkości przepływu. Przedstawione wyniki wykazały, iż zastosowanie technik jakościowej wizualizacji przepływu umożliwia pogłębienie analizy badanych zjawisk w warunkach przepływu okołodźwiękowego i naddźwiękowego, takich jak oddziaływanie fali uderzeniowej z warstwą przyścienną oraz oderwania przepływu spowodowanego falą uderzeniową.

4

Metoda pomiaru prędkości ruchu cieczy zmodyfikowaną metodą PIV

Rząsa M., Pochwała S., Czaplaniełacna B.

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

|

2017

|

Nr 54

191--194

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań pomiaru prędkości ruchu cieczy. Prędkość określono na podstawie zdjęć fotograficznych z wizualizacji ruchu cieczy, w której znajdowały się znaczniki optyczne. Przedstawiona metoda umożliwia wyznaczenie prędkości ruchu cieczy z dokładnością do kilku procent wartości mierzonej.

EN

Phenomena related to the flow around different types of obstacles belong to one of the most difficult issues of fluid mechanics. Fluid flowing to the obstacle is disturbing what is associated with the formation of vortices. The frequency and intensity of vortices depend on flow and type of obstacle. The phenomenon is used in vortex flow meters. The paper present the test stand of flow visualization for vortex bluff bodies of vortex flowmeter. Very important parameter, which is necessary to designate in testing space is flow velocity. The paper proposes a method of measuring the velocity of liquid motion based on the image recorded during the visualization. The flow velocity was determined by the photographic images from the fluid flow visualization in which the tags were located. Pictures were taken with a camera with a long exposure time. The proposed method enables the determination of the fluid velocity to a certain percentage of the measured value. The uncertainty of this measurement significantly depends on the value of the measured velocity. In order to maintain the desired measurement accuracy, it is necessary to adjust the exposure time accordingly.

5

The „Poor man” MicroPIV – Adaptation of particle image velocimetry for microscale measurements

Domagalski P., Karczemska A., Witkowski D., Tomczyk M., Pawlak R.

Zeszyty Naukowe. Cieplne Maszyny Przepływowe - Turbomachinery / Politechnika Łódzka

|

2014

|

nr 145

35--36

EN

Particle Image Velocimetry (PIV) is a well-established measurement technique in area of fluid mechanics [1]. Its main idea is monitoring the displacement of tracer particles over time to obtain the flow’s velocity field. Although the technique is very flexible and widely used, it cannot be applied for flows in geometries of characteristic dimensions of order of millimeters or micrometers, which is often desired e.g. for visualization of the flow field between the centrifugal pump impeller and volute, in case of wall-slip flows in rheological investigations or generally in microfluidics area. In such scales the direct application of PIV is impossible due to technological issues: used in PIV lightning system – a light sheet used for slicing the investigated area will not work due to near-wall reflections, optical elements limited laser damage threshold and align problems. Therefore the light delivery system has to be completely redesigned, but as the other system components, data acquisition system and light source remain untouched, the adaptation of PIV system is possible in form of micro PIV [2,3]. In current work we would like to test the possibility of building such an adapter, aiming for costs minimization, therefore we decide to reduce the microPIV system, using the breadboard-mounted set of opto-mechanical elements instead of using fluorescent microscope.

6

Dobór konstrukcji wypełnienia przeciwprądowego oraz prostopadłoprądowego w laboratoryjnym osadniku wielostrumieniowym

Kowalski W. P., Warzecha P., Banaś M., Kołodziejczyk K.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2013

|

Nr 3

200--201

PL

Opisano koncepcyjne rozwiązanie osadnika laboratoryjnego mogącego pracować opcjonalnie w wariancie prostopadłoprądowej oraz przeciwprądowej sedymentacji wielostrumieniowej. Przedstawiono dobór i doskonalenie konstrukcji wypełnienia wielostrumieniowego osadnika w celu uzyskania porównywalnych wartości prędkości przepływu płynu przez kolejne przewody. Poprawność doboru kontrolowano obserwując przepływ płynu barwionego markerem optycznym przez elementy konstrukcji komór osadnika.

EN

Conceptual solution of a laboratory setter which can work as a counter-cur¬rent or cross-current multistream unit is presented in the paper. The selection and design improvement of the lamella settler in order to obtain comparable values of fluid flow velocities through subsequent conduits are shown. Selection correctness was monitored via visual observations of fluid colored with an optical marker flowing through constructional elements of settl chambers.

7

Analiza zjawisk fizycznych występujących w przepływomierzu wirowym

Pankanin G.L.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2011

|

R. 87, nr 9a

121-126

PL

W artykule przedstawiono i przeanalizowano wyniki badań zjawiska ścieżki wirowej von Karmana wykorzystywanego w przepływomierzu wirowym. Badania były prowadzone szczególnie pod kątem poznania i zrozumienia roli i właściwości obszaru stagnacji w procesie generacji wirów. Wykorzystując różne metody badawcze zinterpretowano rolę obszaru stagnacji jako medium informacyjnego. Przeanalizowano też takie zjawiska jak: zmienność prędkości unoszenia wirów, czy wrażliwość obszaru stagnacji na zaburzenia mechaniczne.

EN

Results of investigations of the Karman vortex street applied in the vortex meter are analysed and presented in the paper. The investigations have been carried out from the point of view of recognition and understanding of the role and properties of the stagnation region in the vortex shedding. Various research methods have been applied. Such phenomena like: variability of the eddies convection velocity and sensitivity of the stagnation region on the mechanical disturbances have been analysed.

8

Pneumatic actuators with "bouncing" air-jet - part 2: Flow field in the cascade

Tesar V., Peszyński K.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2010

|

Vol. 15, no. 3

867-874

EN

Unusual actuators generating a fluid force action on a small body by issuing an air jet "reflecting" or "bounding back" from an impact on a wall were described in previous publication (Tesar and Peszynski, 2010). The seemingly impossible return from the wall is based on the unusual effect of the wall provided with perforations that allow a part of the jet to pass through. Upon the impingement, the jet is split in two parts, both having to change their directions. It is the part that remains above the wall, the "reflected" jet, that is of interest for the actuation. In particular, the phenomenon was used in shuttle-less loom to prevent the inserted weft from contact with the reed. The details of the flowfield inside the reed - or cascade of foils with passages between them play a critical role in the phenomenon. This was investigated by flow visualisation discussed in the second part of the paper.

9

Pneumatic actuators with "bouncing" air-jet - part 1: Numerical solutions

Tesar V., Peszyński K.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2010

|

Vol. 15, no. 3

855-865

EN

An actuator generating a force action on a small body by an issuing air jet is based on the unusual, little known and seemingly impossible mechanism of the jet "reflecting" or "bouncing back" from an impact on a solid wall. Under usual conditions the bouncing back from the wall is not possible - the trick is the wall is provided with perforations that allow a part of the jet to pass through. On doing so it has to change its direction and this has to be compensated by the remaining part changing its direction too, into the opposite side as seen from the jet axis. This part forms the "reflected" jet. The phenomenon is investigated by flow visualisation and detailed flowfield computations presented in this paper - the first part of which discusses the computed results.

10

Przepływomierz wirowy - analiza zjawiska generacji wirów. Współczesne metody badań i wizualizacji ścieżki wirowej von Karmana

Panankin G.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2009

|

z. 168

1-158

PL

Zagadnienie ścieżki wirowej von Karmana jako podstawy fizycznej działania przepływomierza wirowego jest przedmiotem niniejszej pracy. Długa historia przepływomierza wirowego nie doprowadziła dotychczas do pełnego poznania zjawiska ze wzglądu na wyjątkową złożoność procesu generacji i rozwoju wirów. Jest sprawą podstawową, że właściwe zaprojektowanie jakiegokolwiek urządzenia wymaga głębokiego zrozumienia występujących zjawisk fizycznych. W przypadku przepływomierza wirowego są one wyjątkowo skomplikowane. Stąd teza, że pełne zrozumienie tych zjawisk może się odbyć tylko na podstawie wszechstronnych badań wykorzystujących różne metody badawcze. Można do nich zaliczyć: analizę sygnału pomiarowego, badania pola prędkości z wykorzystaniem sondy termoanemometrycznej, wizualizację przepływu z cyfrowym przetwarzaniem obrazów oraz modelowanie numeryczne. Informacje dotyczące zjawiska uzyskane dzięki różnym metodom pozwolą na stworzenie spójnego obrazu generacji i rozwoju wirów. Wyniki uzyskane z ich wykorzystaniem umożliwią też potwierdzenie poprawności prowadzonych badań i formułowanych wniosków. Poglądy autora na filozofię optymalizacji przepływomierza wirowego zostały sformułowane głównie na podstawie własnych badań zaprezentowanych w rozdz. 4 i 6 (chociaż osiągnięcia innych autorów są szeroko cytowane). Nowe podejście do badań ścieżki wirowej von Karmana jest wyrażone chociażby w analizie stabilności okresu sygnału pomiarowego, analizie widmowej sygnałów z sondy termoanemometrycznej czy też w parametryzacji ścieżki wirowej z wykorzystaniem wizualizacji przepływu i cyfrowego przetwarzania sygnałów. Zaproponowany model fenomenologiczny pozwolił na weryfikację wyników uzyskanych innymi metodami i ułatwił ich interpretację. Ważne osiągnięcie autora stanowi interpretacja zjawisk występujących w bliskim sąsiedztwie przeszkody, towarzyszących wprowadzeniu szczeliny do przeszkody — generatora wirów. W Dodatku opisano liczne urządzenia wykorzystujące czujnik przepływomierza wirowego, opracowane w zespole naukowym kierowanym przez autora pracy.

EN

The von Karman vortex street as the physical basis of the vortex meter is the subject of the paper. The long history of the vortex meter has not led so far to the comprehensive understanding of its applied phenomena because of their exceptional complexity regarding the generation and growth of vortices. It is of fundamental significance that successful design of any device is determined by way of deep understanding of the applied physical basics. In case of the vortex meter, the phenomena are extremely complicated. Hence the idea that comprehensive recognition should only be made using various research methods. Analysis of the measured signal, hot-wire anemometer investigations of the flow field, flow visualization with image processing and numerical modelling can be chosen as preferred research methods. Partial information conccrning phenomena properties yielded due to various methods of application should make up a coherent picture of vortex shedding. Results obtained due to the application of different methods may also constitute the confirmation of correctness of the conducted investigations and formulated conclusions. Thc views of the author on the philosophy of meter optimization have been formulated mainly on the basis of his own investigations presented in chapters 4 and 6 (although achievements of other researchers are widely cited). A new approach to the von Karman vortex street research is expressed by investigations of signal period stability, spectral analysis of the signals front hot-wire anemometer and vortex street parametrization with application of flow visualization and image processing. Due to the proposed phenomenological model, verification and interpretation of results ohtained by other application methods were feasible. One of the most important achievements of the author is the interpretation of phenomena appearing in the closest neighbourhood downstream the bluff body accompanying the introduction of the slit into the primary device. Numerous devices with vortex meters which were designed and realized in the research group managed by the author are decribcd in Appendix A.

11

Prędkość unoszenia wirów von Karmana jako funkcja geometrii elementu generującego wiry

Pankanin G., Kulińczak A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2009

|

Vol. 50, nr 8

228-232

PL

Artykuł obejmuje swoją tematyką zagadnienia zjawisk towarzyszących generacji ścieżki wirowej von Karmana. Stanowi ona podstawę działania przepływomierza wirowego. Wykorzystując wizualizację przepływu w połączeniu z cyfrowym przetwarzaniem obrazów wyznaczono zmienność prędkości unoszenia wirów w funkcji oddalania się od przeszkody. Uzyskane wyniki wykazały znaczną zgodność z wynikami symulacji modelu analitycznego.

EN

Problems of the effects accompanying von Karman vortex street generation are covered by the article. This phenomenon constitutes the vortex meter principle of operation. Using the flow visualization supported by the image processing application the variability of the vortex convection velocity vs. distance from the bluff body has been determined. The true consistence of obtained results with the ones of analytical model simulation has been found.

12

Experimental investigation of polymer flow in injection mould

Bociąga E., Jaruga T.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2007

|

Vol. 28, nr 3

165-172

EN

Purpose: The examination of melt flow lines in injection moulded parts was the purpose of this research, as well as a new method of flow visualization was applied. This method can be helpful in predicting the weak areas in moulded parts, created during cavity filling. Design/methodology/approach: The method of visualization used here is not classified yet. It allows to observe how the cavity is filled by looking at a specially created flow lines pattern. These lines are surface defects and a production injection moulding process it is necessary to avoid them. The effect of flow lines on the part surface occurs by special moulding conditions. To obtain the flow lines for investigation the mould temperature was lowered, the holding stage was skipped (the holding pressure not applied), and injection time had to be short enough. Findings: On the example of moulded plastic parts of simple shape it was found that the applied method of visualization allows to observe the filling process in mould cavity with good agreement to the theory and simulation results. Research limitations/implications: The flow lines cannot be observed for all plastics grades, but only for these which are sensitive to special processing conditions, like POM or PE. The flow conditions are not the same as in a typical injection moulding process. Practical implications: This method can be used in practice for melt flow examination in the case of more complicated cavities in injection moulds. The flow lines can be used to diagnose the problems during cavity filling, that are the reason of poor part quality, for example the undesired or unexpected weld lines location in parts. Originality/value: Usually the visible flow lines on part's surface are treated as a defect. In this paper it was shown that it can be an easy method of flow visualization.

13

Visualization of melt flow lines in injection moulding

Bociąga E., Jaruga T.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2006

|

Vol. 18, nr 1-2

331--334

EN

Purpose: The examination of melt flow lines in injection moulded parts using a new method of flow visualization, which can be helpful in predicting weak areas in moulded parts created during cavity filling, was the purpose of this research. Design/methodology/approach: The method of visualization used here is not classified yet. It allows to observe how the cavity is filled by looking at a specially created flow lines pattern. Normally they are defects and it is necessary to avoid them. In order to obtain such an effect on part surface the mould temperature was lowered, the holding stage was skipped (the holding pressure not applied), and injection time had to be short enough. Findings: It was found on the example of moulded plastic parts of simple shape that the applied method of visualization allows to observe the filling process in mould cavity with good agreement to the theory and simulation results. Research limitations/implications: The flow lines can be observed for some plastics like POM or PE when applying special processing conditions. The flow conditions are not the same as in a typical injection moulding process. Practical implications: This method can be used for melt flow examination in the case of more complicated cavities and can help when having some problems in processing because of part design, for example improper weld line location. Originality/value: Usually visible flow lines on part’s surface are treated as a defect. In this paper it is shown that it can be an easy method of flow visualization.

14

Instability of the interface between fluids of different densities flowing through a complex vertical hydraulic system

Grygoriev A., Jeżowiecka-Kabsch K., Szewczyk H.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2003

|

Vol. 8, no. 3

403-411

EN

The impact of the gas density difference on formation of flow patterns of fluids of different density was analysed. Physical modelling of a non-isothermal laminar flow of a gas mixture in a vertical epitaxial reactor chamber was carried out and the model flow was visualised. Visualisation studies, performed using a smoke method, confirmed that the stability of a gas interface determines the flow pattern in the chamber. The Rayleigh-Taylor instability occurs in the flow through a reactor, which, together with the Kelvin-Helmholtz instability and with the superposition of convection flows on the principal flow, shapes the flow pattern in the whole reactor chamber. On the basis of results of visualisation studies, the possibility of making the flow through a vertical reactor stable was indicated if the inlet guide apparatus is applied and the flow direction is reversed.

15

Wizualizacja przepływu cieczy z wykorzystaniem anemometrii obrazowej

Suchecki W.

Zeszyty Naukowe. Cieplne Maszyny Przepływowe - Turbomachinery / Politechnika Łódzka

|

2000

|

nr 117, vol. 2

225--230

PL

Opracowano metodę rejestracji obrazu przepływu cieczy oraz program komputerowy pozwalający wyznaczać pola prędkości metodą korelacji obrazów. Przeprowadzono przykładowe pomiary opływu tarczy umieszczonej w osi rury i przepływu przez zwężkę. Dla zarejestrowanych obrazów przepływu wyznaczono pola prędkości i tory cząstek. Opracowany software oraz metoda rejestracji obrazu będą wykorzystane do wizualizacji przepływu zawiesin.

EN

A method to record flow images and a computer program to determine velocity distribution by image correlation were developed. For the test example of flow near a plate placed inside a cylindrical channel and flow through the reducer, velocity distribution and particie trajectories were determined. The newly developed tools can be applied to the visualisation of particie laden flows.

16

Dokładność pomiaru prędkości chwilowych cieczy metodą pęcherzyków wodorowych

Jankowski J., Plutecki J.

Zeszyty Naukowe. Cieplne Maszyny Przepływowe - Turbomachinery / Politechnika Łódzka

|

2000

|

nr 117, vol. 2

201-206

PL

Praca jest kontynuacją referatu pt.: "Zastosowanie metody pęcherzyków wodorowych do pomiaru chwilowego pola prędkości płynu", wygłoszonego na XIII KKMP'98. Obecnie zostanie przedstawiona teoretyczna analiza parametrów wpływających na dokładność tej metody. Dokonano oceny względnego ruchu cieczy i trasera, sferycznego kształtu pęcherzyka, a także wpływu wyporu na jego ruch oraz niepewności pomiaru przemieszczenia pęcherzyków.

EN

The paper is the continuation of article "Implementation of hydrogen bubble method for measurement of momentary velocity field in liquid flow" presented on XIII KKMP'98. Now authors present the theoretical analysis of uncertainties of the obtained results. The influence of relative bubble and liquid movement, spherical shape of tracer, buoyancy and uncertainty of movement measurement were precisely analysed.

17

Zastosowanie metody dymowej do badań wizualizacyjnych urządzeń cieplno-przepływowych

Grigoriew A., Jeżowiecka-Kabsch K., Szewczyk H.

Prace Naukowe Instytutu Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2000

|

Vol. 56, nr 10

295-304

PL

Przedstawiono dymową metodę wizualizacji przepływu z zastosowaniem czterochlorku tytanu. Na przykładzie wizualizacji nieizotermicznego przepływu gazu w modelu pewnego urządzenia cieplno-przepływowego opisano możliwość zastosowania tej metody do badań wizualizacyjnych urządzeń przemysłowych. Przedstawiono schemat stanowiska badawczego wraz z aparaturą do rejestracji i przetwarzania obrazów. Badania przeprowadzono dla przepływów o różnych liczbach Reynoldsa w różnych warunkach termicznych. Zbadano również własności przepływu znacznika w omawianej metodzie wizualizacyjnej ze względu na różnicę gęstości między generowanym dymem a gazem nośnym. Wskazano, że zastosowanie metody dymowej, ze znacznikiem generowanym z czterochlorku tytanu, pozwala jakościowo modelować przepływ w przemysłowych urządzeniach cieplno-przepływowych.

EN

The smoke tracer technique of flow visualization using TiO2 particles has been presented. On the basis of the non-isothermal flow visualization in the model of the certain thermal-flow device the usability of this technique has been described for flow visualization studies of industrial equipment. The paper presents the diagram of the test system together with apparatus needed for recording and processing of images. The studies have been carried out of different Reynolds numbers and of different thermal conditions. The tracer flow properties in the described method have been studied also with regard to the density difference between the tracers and the carrier gas. It has been shown that the smoke tracer technique using TiO2 particles allows to perform a qualitative modelling of flow in industrial thermal - flow equipment.

18

Zastosowanie metody barwnikowej do wizualizacji struktur przepływów nieustalonych w elementach instalacji hydraulicznych

Fydrych J., Jeżowiecka-Kabsch K., Szewczyk H.

Prace Naukowe Instytutu Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2000

|

Vol. 56, nr 10

271-278

PL

Zaproponowano zastosowanie metody barwnikowej do wizualizacji struktur przepływów nieustalonych w elementach instalacji hydraulicznych. Jako przykładowe wyniki wizualizacji przedstawiono obrazy struktur powstających podczas wybranych trzech typów nieustalonych przepływów cieczy przez rurę z osiowosymetrycznym przewężeniem. Badano przepływ impulsowy oraz przepływy z gwałtownym, bądź łagodnym narastaniem strumienia objętości. Zaprezentowano trzy warianty metody barwnikowej: zabarwiano ciecz stagnującą nad przewężeniem, ciecz w strudze tranzytowej oraz fragment warstwy wirowej spływającej z krawędzi przewężenia. Omówiono dynamikę zmian zwizualizowanych struktur oraz wykazano, że proponowana metoda może służyć do wstępnej analizy jakościowej zjawisk występujących w nieustalonych przepływach cieczy przez elementy systemów przepływowych.

EN

The application of dye method to the visualization of unsteady liquid flow structures in elements of flow systems was suggested. As examples of visualization authors presented images of structures which appeared during the three chosen types of unsteady liquid flows in a pipe with an axisymmetrical constriction. A cycle of pulsating flow and both the sudden and the continual increase of flow rate were studied. In the paper three variants of dye method were presented: dyeing stagnant liquid over an constriction, injecting dye into a jet, and dyeing a part of vortex layer forming on the edge of a constriction. Authors tried to show that there is a possibility to use dye method to make initial and qualitative investigations on usteady liquid flows through elements of flow systems.

19

Wizualizacyjne metody badania struktury strug w elementach rurociągów energetycznych

Bechtold Z., Jeżowiecka-Kabsch K., Szewczyk H., Grigoriew A., Wędrychowicz W.

Prace Naukowe Instytutu Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2000

|

Vol. 56, nr 10

137-143

PL

Opisano metody oraz przedstawiono stanowiska badawcze do wizualizacji przepływu w elementach rurociągów. Zamieszczono przykładowe wyniki badań.

EN

The paper presents and discusses the methods and the test systems for flow visualization in elements of pipelines. The certain results of the investigations are presented.

20

Wizualizacyjne studium formowania się i ewolucji struktur wirowych w przepływie przez przewężenia

Jeżowiecka-Kabsch K., Szewczyk H.

Prace Naukowe Instytutu Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów Politechniki Wrocławskiej. Monografie

|

1999

|

Vol. 54, nr 30

86-86

PL

Określono doświadczalnie kształty struktur wirowych w przepływie przez rurę z kryzą i przez kanał prostokątny z ostrokrawędziowym występem w ścianie. Zastosowano wizualizacyjną metodę określenia struktur wirowych w charakterystycznych strefach przepływu, połączoną z rejestracją za pomocą video, komputerową obróbką i wydrukiem obrazu, która pozwoliła nie tylko na jakościową, ale również ilościową ocenę badanych zjawisk przepływu przez przewężenia. Zbadano, dwiema metodami wizualizacji przepływu (znacznika dymowego oraz pęcherzyków wodorowych), struktury laminarnych, słabo turbulentnych i turbulentnych strug (o liczbach Reynoldsa od 1000 do 6000), w ustalonych i pulsujących (o liczbach Strouhala od 0,91 do 10,9) przepływach przez kryzy (o przewężeniach od 0,20 do 0,75) umieszczone w rurach, oraz jednostronne zwężenia (o przewężeniach od 0,25 do 0,75) w kanałach prostokątnych Uzyskane filmy, pokazujące linie wysnute podczas formowania się i ewolucji struktur wirowych, tworzą zbiór fizycznych obrazów przepływu. Na podstawie albumu obrazów, stanowiących wybrane kadry, oraz analizy filmów omówiono powstające za przewężeniami struktury wirowe, wyznaczono współczynniki kontrakcji oraz długości stref recyrkulacji przed i za przewężeniami. Istnieje możliwość wykorzystania umieszczonych w albumie obrazów podczas doświadczalnej weryfikacji numerycznych modeli przepływu strugi przez przewężenia oraz wyznaczonych doświadczalnie współczynników kontrakcji i zasięgów stref recyrkulacji podczas projektowania instalacji hydraulicznej (wodnych i powietrznych).

EN

The shape of vortex structures in a flow through a pipe with an orifice and through a rectangular conduit with a sharp edge protrusion in the conduit wall was experimentally determined. The visualization method of determination of vortex structures in specific flow zones was used, combined with video recording, computer processing and image printout techniques. This method allowed not only a qualitative but also a quantitative assessment of the studied phenomena of the flow though constructions. We examined, using two methods of flow visualization (a smoke marker and a hydrogen bubble technique), the structures of laminar, slightly turbulent and turbulent streams (with the Reynolds numbers ranging from 1000 to 6000), at fixed and pulsating (with the Strouhal number ranging from 0.91 to 10.9) flows though orifices (with constrictions ranging from 0.20 to 0.75) inserted in to pipes and through one-sided constructions ( ranging from 0.25 to 0.75) in rectangular conduits. The obtained films, showing lines, spun out during formation and evolution of vortex structures, make the album consisting of real flow images. On the basis of the album images, which are the selected frames of the films, and the analysis of the films we discussed the vortex structures occurring beyond the constructions and we determined the construction coefficients and the lengths of the recirculation zones before and beyond the examined constrictions. The images contained in the album may be used for experimental verification of numerical models of a stream flow through constrictions and the experimentally determined construction coefficients, and lengths of recirculation zones may be used for designing hydraulic installations (water and air).