Badania eksperymentalne rozkładu wektora prędkości na płaszczyźnie podziału złoże porowate – struga swobodna przy równoległym opływie złoża porowatego

• Autorzy: Skotniczy P. , Sobczyk J.

Warianty tytułu

EN

Experimental studies of velocity vector distribution in vicinity of split-plane during parallel air flow over porous bed

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule opisano próbę eksperymentalnego określenia parametrów strugi powietrza przepływającego stycznie nad powierzchnią złoża porowatego utworzonego z warstwy kulek o jednakowych średnicach. Badania polegały na wyznaczeniu rozkładów prędkości w pobliżu wcześniej zdefiniowanej płaszczyzny rozdziału pomiędzy złożem porowatym a przepływem swobodnym. Do eksperymentu użyto anemometryczne metody optyczne (PIV) wspomagane wynikami badań z poprzednich lat. Jak wykazały wcześniejsze analizy (Skotniczny i in., 2011-2013), dla przypadku stycznego przepływu płynu nad złożem porowatym w pobliżu płaszczyzny podziału, występuje strefa w której nie ma możliwości prostego połączenia przepływu fi ltracyjnego odbywającego się wewnątrz złoża porowatego, opisanego równaniem Darcy, z przepływem swobodnym nad złożem opisanym równaniami Naviera-Stokesa. Konieczność wyznaczenia parametrów omawianego obszaru jest niezbędna w aspekcie prowadzenia symulacji komputerowych.

EN

The article describes an experimental attempt to determine the parameters of the air stream flowing tangentially to the surface of the porous bed, formed with balls of equal diameter. The study consisted in determining the velocity distributions in the vicinity of a predefi ned plane interface between the porous bed and free flow. For the experiment the anemometric optical methods (PIV) were used, supported by the previous year's findings. As shown by previous analysis (Skotniczny, 2011-2013), for the case of a tangential flow of fluid over the porous bed near the parting plane, there is a zone in which there is no possibility of simply combining the movement of the flow described by Darcy equation, with the free flow over the deposit described by Naviera- Stokes equations. The determination of the parameters within this area is essential in terms of conducting computer simulations.

Słowa kluczowe

PL

anemometria obrazowa; PIV; złoże porowate; przepływ styczny nad złożem porowatym

EN

Particle image velocimetry; porous bed; tangential air flow over porous bed

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 17, no. 3-4
• Strony: 15--24
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys.

Twórcy

autor

Skotniczy P.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN; ul. Reymonta 27, 30-059 Kraków

autor

Sobczyk J.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN; ul. Reymonta 27, 30-059 Kraków

Bibliografia

• Skotniczny P., Sławomirski M.R., 2013: Model hybrydowy złoża porowatego. Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN, T. 15, Nr 3-4, s. 27-52.
• Skotniczny P., Sławomirski M.R., 2012: Czynniki wpływające na deformację warstwy przyściennej przy statycznym przepływie powietrza nad złożem porowatym oraz ich wpływ na prędkość poślizgu. Część II: Badania eksperymentalne. Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN, T. 14, Nr 1-4, s. 179-193.
• Sławomirski M.R., Skotniczny P., 2012: Czynniki wpływające na deformację warstwy przyściennej przy statycznym przepływie powietrza nad złożem porowatym oraz ich wpływ na prędkość poślizgu. Część I: Turbulentna warstwa graniczna nad złożem chropowatym. Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN, T. 14, Nr 1-4, s. 165-177.
• Beavers G.S., Joseph D.D., 1967: Boundary conditions at naturally permeable wall. Journal of Fluid Mechanics, 30, 197.
• Elsner J.W., 1987: Turbulencja przepływów. PWN, Warszawa.