Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 12

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
Wykonano badania przepływu powietrza wokół poruszającego się obiektu w tunelu aerodynamicznym. Układ pomiarowy składał się z dwóch prętów o przekroju kwadratowym. Pierwszy z prętów został umieszczony na stałe w pobliżu wlotu do komory pomiarowej, natomiast drugi z prętów oddalał się od lub zbliżał do pierwszego z określoną prędkością. Pomiary przy użyciu cyfrowej anemometrii obrazowej przeprowadzono dla prędkości napływu wynoszącej 1.55 m/s oraz prędkości poruszania się pręta 0.01 m/s. Zarejestrowano zmiany struktury przepływu pomiędzy prętami w zależności od odległości między nimi oraz od zwrotu prędkości pręta. Podjęto próbę obiektywnego wyznaczenia odległości pomiędzy prętami przy której następuje zmiana struktury przepływu.
EN
Investigations of airflow past moveable object were carried out in a wind tunnel. Experimental setup consisted of two squares cylinders in the inline configuration. The first of them was permanently attached close to the measuring chamber inlet. The second cylinder was moving forth and back with velocity Vc = 0,01 m/s. Particle Image Velocimetry measurements were performed for the free stream velocity V∞ = 1,55 m/s. Observed flow patterns were changing depending on the distance between cylinders and direction of motion of the cylinder. An attempt was made to objectively determine the distance between cylinders at which the flow patterns used to change.
PL
W artykule przedstawiono badania dynamiki przepływów w przestrzeni pomiarowej tunelu aerodynamicznego. Generowanie nieustalonych pól prędkości realizowane było poprzez użycie modułu wymuszeń przepływów dynamicznych (MWPD) zainstalowanego na wlocie do komory pomiarowej. Pomiary przy użyciu termoanemometru trójwłóknowego przeprowadzono dla trzech trybów pracy modułu (różna amplituda otwarcia płatów MWPD i różna częstotliwość ich pracy) i trzech prędkości napływu. Przedstawiono zapisy przebiegów czasowych modułu wektora prędkości, ich widma amplitudowe oraz wyznaczono współczynniki turbulencji. Wyniki przedstawione w tej pracy stanowią podstawę do określenia warunków eksperymentalnych w przyszłych badaniach nad przepływami zmiennymi w czasie w tunelu aerodynamicznym.
EN
This paper presents investigations of dynamic flows generated in wind tunnel. Gust generator device installed on measuring chamber inlet was used to produce unsteady velocity fields. Measurements were made by using three-fiber hot wire anemometer for three modes and three inflow velocities. Time waveform, amplitude spectrum of velocity vector and turbulence intensity were showed. Results described on this paper can be used to determine boundary conditions in future dynamic flow investigations in wind tunnel.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych i analiz numerycznych przepływu powietrza przez laboratoryjny model komory przewietrzanej wentylatorem wolnostrumieniowym. Pomiary prędkości przepływu wykonane przy użyciu metody PIV (Particle Image Velocimetry) wykorzystano do walidacji wybranych modeli turbulencji. Zamieszczono wyniki pomiarów i symulacji numerycznych przepływu powietrza w komorze o długości wynoszącej 2,0 m oraz 3,25 m (skala geometryczna modelu 1:10). Porównano zmierzone wartości dwóch składowych wektora prędkości przy średniej prędkości strugi wlotowej równej 21,2 m/s (Re=108 000) oraz 35,4 m/s (Re=180 000). Z uwagi na kształt tworzonego przez strugę nawiewną pola prędkości, w obszarze przepływu można wyróżnić dwie strefy z przepływem recyrkulacyjnym. Pierwsza strefa sięga na odległość około 1,0 m od wlotu strugi powietrza. W dalszej odległości od wlotu formułuje się druga strefa z wirem o przeciwnym do pierwszego kierunku wirowania. Przedstawiony obraz przepływu kształtuje się zarówno przy dwu, jak i trzymetrowej długości kanału ślepego, jak również dla różnych prędkości wlotowych strugi powietrza o liczbach Reynoldsa z przedziału 100 000÷200 000. Wykazano jakościową zgodność wyników symulacji numerycznych uzyskanych przy użyciu modelu turbulencji RSM (Reynolds Stress Model) z pomiarami. Przy stosowaniu tego modelu, średni błąd w prognozowanych wartościach składowych wzdłużnych prędkości wynosił 35%÷40%.
EN
This paper presents the results of experimental and numerical study of air flow through the laboratory model of the mining chamber ventilated by a jet fan. The measurements of the components of the velocity vector were used to validate the selected turbulence models. The results of measurements and numerical simulation of airflow within the chamber with a length of 2,0m and 3,25m (geometrical scale of the model 1:10) have been presented. The measured values of the two components of the velocity vector with the average velocity of the inlet air stream equal to 21,2m/s (Re = 108 000) and 35,4m/s (Re = 180 000) have been compared. In the velocity field formed by the inlet air stream, two zones with recirculating flow in the flow domain can be distinguished. The first zone extends over a distance of approximately 1.0 m from the inlet. In the further distance from the inlet a second vortex of the opposite direction to the former is formed. Such a configuration of the velocity field is characteristic for both two and three-meter channel length as well as for different velocities of the inlet air stream of Reynolds numbers of 100 000¸200 000. The numerical simulation results obtained with the use of the Reynolds Stress Model are qualitatively consistent with the measurements. Using this model, the average error in the forecast values of longitudinal velocity components was about 35%÷40%.
PL
Celem pracy było wykonanie badań dynamiki przepływów w przestrzeni pomiarowej nowego tunelu aerodynamicznego. Generowanie nieustalonych pól prędkości realizowane było poprzez użycie modułu wymuszeń przepływów dynamicznych, zainstalowanego na wlocie do komory pomiarowej. Pomiary przy użyciu cyfrowej anemometrii obrazowej przeprowadzono dla trzech trybów pracy modułu. Przedstawiono chwilowe pola skalarne prędkości oraz wirowości w czasie trwania jednego cyklu zamykania i otwierania łopat. Porównano przebiegi czasowe prędkości w wybranym punkcie dla trzech trybów pracy modułu.
EN
This paper presents investigations of dynamic flows generated in wind tunnel. Gusts generator device installed on measuring chamber inlet was used to produce unsteady velocity fields. Particle Image Velocimetry measurements were made for three selected modes of the generator. Velocity and vorticity scalar fields are presented for one cycle of closing and opening of the vanes. Temporal velocity courses in selected point were compared for all modes of the generator.
PL
Przedstawiono porównanie wyników badania przepływu powietrza przez laboratoryjny model wyrobiska ślepego, przewietrzanego tłoczącą wentylacją lutniową. Wyniki te otrzymano dwoma sposobami: na podstawie badań eksperymentalnych i w wyniku modelowania numerycznego. Badania prowadzono na przeskalowanym geometrycznie oraz zawierającym uproszczenia modelu obiektu rzeczywistego. W zbudowanym modelu ściany są gładkie, przekrój kanału (wyrobiska) jest prostokątny, nie uwzględniono również maszyn i innych urządzeń stanowiących wyposażenie przodka. W badaniach eksperymentalnych zastosowano metodę cyfrowej anemometrii obrazowej (PIV) umożliwiającą pomiar składowych wektora prędkości. W analizach numerycznych rozpatrywano dwa modele turbulencji: standardowy model k-ε oraz model naprężeń Reynoldsa (RSM).
EN
This paper presents comparison between experimental and numerical results of airflow in a laboratory model of a blind channel, aired by a forced ventilation system. Investigations were made on geometry scaled and simplified model of real object. Walls are smooth, cross section of the channel (excavation) is rectangular, machinery and equipment weren't taken under consideration. PIV (Particle Image Velocimetry) was used in experimental tests. This method allows to determine velocity vector components. Two turbulent models: standard k-ε and Reynolds Stress Model were examined in numerical calculations.
6
Content available remote Eksperymentalna weryfikacja modeli CFD stosowanych w wentylacji kopalń
PL
Przedmiotem badań jest walidacja wybranych modeli CFD przy przepływie powietrza przez laboratoryjny model skrzyżowania przewodów w kształcie litery T. Stanowisko laboratoryjne przedstawia uproszczony model skrzyżowania ściany z chodnikiem wentylacyjnym. Uproszczenia dotyczą zarówno geometrii obiektu jak i warunków przepływu. W pracy testowano trzy modele turbulencji: standardowy model k-ε, jego modyfikację k-ε realizable oraz model naprężeń Reynoldsa (RSM). Pomiar składowych wektora prędkości wykonano metodą SPIV (Stereo Particle Image Velocimetry). Wyniki pomiarów porównano z obliczeniami. Żaden z testowanych modeli turbulentnych nie odzwierciedla dokładnie wyników eksperymentu w strefach objętych przepływem recyrkulacyjnym (rys. 2c,d÷rys. 5c,d). Największe różnice pomiędzy pomiarami i obliczeniami występują w strefie wnęki C (rys. 1). W strefie wnęki modele lepkościowe – standardowy k-ε i k-ε realizable – przeszacowują mierzone wartości składowych wzdłużnych wektora prędkości, podczas gdy model naprężeń Reynoldsa niedoszacowuje mierzone wartości prędkości. W znacznej części strefy wylotowej B (rys. 1) uzyskano zadowalającą zgodność pomiędzy pomiarami a obliczeniami, natomiast istotne różnice występują w prognozowanym i mierzonym zasięgu strefy recyrkulacji. Z przeprowadzonych badań wynika, że rezultaty najbliższe do wartości mierzonych uzyskano przy stosowaniu modelu RSM.
EN
This paper presents the results of experimental and numerical study of air flow through the system of T-shape ventilation ducts. The laboratory model is a certain simplification of the real crossing of longwall and ventilation gallery (Fig.1). The simplifications refer both to the object’s geometry and the air flow conditions. An analysis has been performed to validate three turbulent models: standard k-ε, k- ε realizable and Reynolds Stress Model (RSM). Stereo Particle Image Velocimetry (SPIV) method was used to measure the velocity vector components. The experimental results have been compared with the results of numerical simulations. Neither of the tested models provided fully satisfactory results for the examined flow in the recirculation zones (Fig.2 c,d ÷ Fig.5 c,d). The large differences between the measured and calculated velocity field occurred in the cavity zone C (Fig.1). The viscosity models, the standard k-ε and k-ε realizable over-predict the measure value of streamwise components of velocity in this zone while the RSM model underestimates the measure value of velocity. Compatibility was achieved between all three turbulence model predictions and measurements in the outflow section B (Fig.1), however considerable differences were observed in the separation zone. The RSM model provides most accurate predictions in the examined flow domain.
PL
W artykule przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych przepływu powietrza w modelu skrzyżowania chodnika nadścianowego ze ścianą. Obliczenia numeryczne są częścią badań nad walidacją lepkościowych modeli turbulencji. Scharakteryzowano modele wykorzystane w obliczeniach: Standard k-ε, RNG k-ε, Realizable k-ε, SST k-ω oraz model Spalarta-Allmarasa. Wyniki symulacji przedstawiono na wykresach oraz rysunkach w postaci pól prędkości.
EN
In this paper numerical calculations of air flow through the model of crossing of the mining longwall and ventilation gallery are presented. Numerical calculations are part of study under validation of turbulent viscosity models. RANS models used in researches are described: Standard k-ε, RNG k-ε, Realizable k-ε, SST k-ω and Spalart-Allmaras model. Simulation results are showed on charts and velocity fields figures.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych i analiz numerycznych przepływu powietrza przez laboratoryjny model wyrobiska ślepego przewietrzanego tłoczącą wentylacją lutniową. Celem badań jest weryfikacja jakościowa oraz ilościowa wyników uzyskanych drogą modelowania komputerowego oraz próba oszacowania dokładności, z jaką symulacje numeryczne odwzorowują przepływ rzeczywisty. Pomiary prędkości wykonano metodą Stereo-PIV (Stereoscopic Particle Image Velocimetry), umożliwiającą wyznaczenie uśrednionych i fluktuacyjnych składowych wektora prędkości oraz kinetycznej energii turbulencji.
EN
In this study results of the experimental and numerical research of the air flow through a laboratory model of the blind heading with the fun and duct system of auxiliary ventilation. The aim of research is an attempt to evaluate the accuracy with which numerical simulations map the real flow. Stereo Particle Image Velocimetry (SPIV) method was used to measure the velocity vector components.
EN
This paper presents the results of experimental and numerical investigations of air flow through the crossing of a mining longwall and ventilation gallery. The object investigated consists of airways (headings) arranged in a T-shape. Maintained for technological purposes, the cave is exposed particularly to dangerous accumulations of methane. The laboratory model is a certain simplification of a real longwall and ventilation gallery crossing. Simplifications refer to both the object’s geometry and the air flow conditions. The aim of the research is to evaluate the accuracy with which numerical simulations model the real flow. Stereo Particle Image Velocimetry (SPIV) was used to measure all velocity vector components. Three turbulence models were tested: standard k-ε, k-ε realizable and the Reynolds Stress Model (RSM). The experimental results have been compared against the results of numerical simulations. Good agreement is achieved between all three turbulence model predictions and measurements in the inflow and outflow of the channel. Large differences between the measured and calculated velocity field occur in the cavity zone. Two models, the standard k-ε and k-ε realizable over-predict the measure value of the streamwise components of velocity. This causes the ventilation intensity to be overestimated in this domain. The RSM model underestimates the measure value of streamwise components of velocity and therefore artificially decreases the intensity of ventilation in this zone. The RSM model provides better predictions than the standard k-ε and k-ε realizable in the cavity zone.
PL
Przedmiotem badań jest walidacja wybranych modeli CFD (Computational Fluid Dynamics) przy przepływie powietrza przez laboratoryjny model skrzyżowania kanałów w kształcie litery T. Stanowisko laboratoryjne przedstawia uproszczony model skrzyżowania ściany z chodnikiem wentylacyjnym. Przyjęto, że przepływ powietrza jest ustalony i izotermiczny. Dla tych warunków z równości liczb Reynoldsa w modelu i obiekcie rzeczywistym wynika warunek podobieństwa uśrednionych pól prędkości (przy załozeniu nieściśliwości powietrza). Pomiar składowych wektora prędkości wykonano metodą SPIV (Stereo Particle Image Velocimetry). W pracy testowano trzy modele turbulencji: standardowy model k-ε, jego modyfikację k-ε „realizable” oraz model naprężeń Reynoldsa (Reynolds Stress Model). Obliczenia numeryczne dla warunków identycznych jak w eksperymencie wykonano przy zastosowaniu programu FLUENT. Zadawalającą zgodność pomiędzy pomiarami i obliczeniami wszystkimi trzema modelami turbulencji uzyskano w kanałach zarówno po stronie dopływu jak i wypływu strumieniem powietrza ze skrzyżowania. Natomiast w strefie wnęki żaden z testowanych modeli nie wykazał pełnej zgodności z wynikami eksperymentalnymi. Do oszacowania dokładności z jaką symulacje numeryczne odwzorowują przepływ rzeczywisty w strefie wnęki wykorzystano wskaźnik charakteryzujący czas zaniku cząstek znacznikowych wprowadzonych do przepływu. Obliczenia wykonano dla dwóch modeli turbulencji: standardowego k-ε oraz modelu RSM. Czas potrzebny do rozrzedzenia początkowej koncentracji gazu znacznikowego do określonego poziomu - w przedziale koncentracji względnej od 0,3 do 0,1 - uzyskany z obliczeń standardowym modelem k-ε jest krótszy o 32%-27% od czasu wynikającego z pomiarów podczas gdy model RSM przeszacowuje wartości mierzone wartości koncentracji gazu o 18%-27%. Dwa z testowanych modeli, mianowicie standardowy k-ε i k-ε „realizable” przeszacowują mierzone wartości składowych wzdłużnych wektora prędkości. Konsekwencją tego jest sztuczne zawyżenie intensywności wentylacji we wnęce. Z kolei model RSM niedoszacowuje mierzone wartości składowych wzdłużnych wektora prędkości co powoduje zaniżenie rzeczywistej intensywności wentylacji tej strefy. Z przeprowadzonych badań wynika, że w obszarze wnęki rezultaty uzyskane modelem RSM są bliższe do wartości mierzonych niż prognozowane standardowym modelem k-ε i modelem k-ε „realizable”.
PL
W pracy przedstawiono stanowisko służące do pomiaru pól prędkości powietrza w przypadku stosowania wentylacji lutniowej. Omówiono krótko zastosowanie tego typu wentylacji. Wyniki pomiarowe uzyskiwane na prezentowanym stanowisku służą ocenie jakości odwzorowania zjawisk rzeczywistych przez wybrane modele numeryczne. W swoich pomiarach autorzy wykorzystują jedną z metod anemometrii obrazowej - PIV. Artykuł przedstawia również wybrane wyniki pomiarów oraz porównania z niektórymi modelami numerycznymi.
EN
This paper presents the experimental set-up using to determine velocity flow measurements in tunnel with ventilation pipe. Briefly using the ventilation of this type was discussed. Measuring results get on the presented setup serve the quality assessment of copying real occurrences by chosen numerical models. Particle Image Velocimetry was used to determine spatial velocity fields of air flow. In this paper some of measurements and numerical calculations results are presented.
PL
W pracy przedstawiono stanowisko badawcze służące do pomiaru pól prędkości powietrza przepływającego przez fizyczny model kanału wentylacyjnego. Do pomiarów została wykorzystana jedna z metod anemometrii obrazowej - PIV. Pozwala ona uzyskiwać przestrzenne pola wektorów prędkości przepływającego powietrza. Stanowisko zostało zbudowane na potrzeby walidacji modeli numerycznych opisujących badane przez autorów procesy wentylacji. Walidację tę przeprowadza się w celu oceny jakości odwzorowania zjawisk rzeczywistych przez wybrane modele numeryczne. W artykule zaprezentowano również wybrane wyniki pomiarów.
EN
This paper presents the experimental set-up using to determine velocity flow measurements by physical model of air duct. Digital Particle Image Velocimetry was used to determine spatial velocity fields of air flow. Experimental set-up was build to validate numerical models which are using in ventilation. Validation is realized to evaluate accuracy of turbulence models applied in numerical simulations. In this paper some of measurements results are presented.
EN
In this study results of the experimental and numerical research of the air flow through a system of T- -shape ventilation ducts have been presented. The laboratory model is a certain simplification of the system of the intersection of the long wall and the ventilation gallery. Simplifications refer both to the object's geometry such as the rectangular shape of the cross-section of the workings as well as the lack of elements constituting the long wall and heading equipment along with the air flow conditions such as the lack of air inflow from the goaf domain. The laboratory model consists of the inlet channel (the final part of the long wall), the cavity and the outlet channel (the ventilation gallery) at the end of which a fan has been installed. The aim of the conducted research is an attempt to evaluate the accuracy with which numerical simulations map the real flow. Velocity measurements have been conducted using the PIV method (Particle Image Velocimetry). The point of the measurement lies in the introduction of marker particles to the flowing fluid. Their movement is monitored by a CCD camera perpendicular to the illuminated plane. Digital registration and image correlation allows for the determination of the velocity vectors in the whole flow area. Numerical simulation of the air flow for identical conditions such as during experimental research has been carried out with the CFD methods (Computational Fluid Dynamics) and with the use of the FLUENT software. In the study two turbulence models have been tested: standard k-epsylon and the RNG k-epsylon model. Measurements have been conducted for an average flow velocity equal to 9,85 m/s, and so for Reynolds number equal to 148 600. The experimental results have been compared to the results of numerical simulations. The conducted research allows for evaluation of accuracy with which the numerical simulations map the real flow. The greatest differences between the measured and calculated velocity field occur in the cavity zone. In this part of the flow domain the standard k-epsylon model imitates the conditions of the real flow better than the RNG k-epsylon model. The velocity field at the beginning of the outlet channel is calculated with satisfactory accuracy, however, in the zone of the secondary flow differences between the measurements and calculations are meaningful. In this part of the flow domain the consistency of measurements and calculations is arrived at with the use of the RNG k-epsylon model.
PL
W pracy prezentowane są wyniki badań eksperymentalnych i numerycznych przepływu powietrza przez układ przewodów wentylacyjnych (wyrobisk) w kształcie litery T. Model laboratoryjny jest pewnym uproszczeniem układu wyrobisk skrzyżowania ściany z chodnikiem wentylacyjnym. Uproszczenia dotyczą zarówno geometrii obiektu jak i warunków przepływu. Stanowisko laboratoryjne składa się z kanału dolotowego (końcowy fragment ściany), wnęki i kanału wylotowego (chodnik wentylacyjny) na którego końcu zainstalowano wentylator pracujący w trybie ssącym. Celem przeprowadzonych badań jest próba oszacowania dokładności z jaką symulacje numeryczne odwzorowują przepływ fizyczny. Pomiary prędkości wykonywano metodą PIV (Particle Image Velocimetry). Istota pomiaru polega na statystycznym oszacowaniu ruchu cząstek wskaźnikowych wymieszanych z powietrzem, których ruch rejestrowany jest przez kamerę cyfrową. Cyfrowa rejestracja i korelacja obrazów cząstek umożliwia określenie składowych wektora prędkości w całym obszarze przepływu. Symulację numeryczną przepływu powietrza, dla warunków identycznych jak w badaniach eksperymentalnych wykonano metodą CFD (Computational Fluid Dynamics) przy użyciu programu FLUENT. W pracy testowano dwa modele turbulencji: standardowy k-epsilon i jego modyfikację model RNG k-epsilon. Pomiary wykonano dla średniej prędkości przepływu równej 9,85 m/s czyli przy liczbie Reynoldsa wynoszącej 148 600. Wyniki eksperymentalne porównano z wynikami symulacji numerycznych. Wykonane badania pozwalają na ocenę dokładności z jaką symulacje numeryczne odwzorowują przepływ rzeczywisty. Największe różnice między zmierzonym i obliczonym polem prędkości występują w strefie wnęki. W tej części obszaru przepływu model k-epsilon lepiej niż RNG k-epsilon przybliża warunki rzeczywistego przepływu. Pole prędkości w kanale dolotowym jak i na początku kanału wylotowego obliczane jest z zadawalającą dokładnością jakkolwiek w strefie przepływu wtórnego różnice pomiędzy pomiarami i obliczeniami są znaczące. Dobrą zgodność pomiarów z obliczeniami w tym fragmencie obszaru przepływu uzyskuje się przy użyciu modelu RNG k-epsilon.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.