PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!
  • Sesja wygasła!
  • Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 11

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available Three-bladed horizontal axis water turbine simulations with free surface effects
Rodríguez L., Benavides-Moran A., Laín S.
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
|
2021
|
Vol. 26, no. 3
187--197
EN
The water level above a hydrokinetic turbine is likely to vary throughout the season and even along the day. In this work, the influence of the free surface on the performance of a three bladed horizontal-axis turbine is explored by means of a three-dimensional, transient, two-phase flow computational model implemented in the commercial CFD software ANSYS Fluent 19.0. The [...] Transition turbulence model coupled with the Volume of Fluid (VOF) method is used to track the air-water interface. The rotor diameter is [...]. Two operating conditions are analyzed: deep tip immersion (0.55D) and shallow tip immersion (0.19D). Three tip speed ratios are evaluated for each immersion. Simulation results show a good agreement with experimental data reported in the literature, although the computed torque and thrust coefficients are slightly underestimated. Details of the free surface dynamics, the flow past the turbine and the wake near the rotor are also discussed.
2
Content available Windshield Defrost Simplified CFD Model
Schmid Michal
Production Engineering Archives
|
2019
|
Vol. 25
8--11
EN
The windshield defrost system, in general, is a vehicle safety feature. Thus, its restricted by variety of directives. However, the OMEs’ benchmark targets could be even more demanding as the deicing process is in addition also part of passengers comfort. From vehicle design point of view the wind-shield defrost system is typically connected to HVAC unit (Heating, Ventilation and Air Conditioning). In the technical solution the windshield is heated via hot air convection. Nevertheless, other methods are becoming more and more popular, like directly heated glass by hot wire ohmic heating (heated glasses). The defrost CFD model should predict the ice layer thickness in time and space and in environmental conditions defined according to appropriate directives and technical solution. The accurate and fast modelling technique is essential part of a vehicle development, especially nowadays, where the optimization techniques area widely used and requires hundreds of simulations runs. Modelling requests are even increasing with modern pure electric vehicles (EVs), were the thermal and energy management is more demanding compared to the classical internal combustion engine (ICE) vehicles. The aim of the work is to verify possibility to model the ice layer thickness with simplified approach, which could be beneficial from computational time burden.
3
Content available Numerical Investigation on the Crucible Discharge of Steel and Slag During the Aluminothermic Welding Process
Weiss S., Riehl I., Hantusch J., Gross U.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2018
|
Vol. 63, iss. 1
173--180
EN
The aluminothermic reaction is a type of self-propagating high-temperature synthesis to produce high quality metals and metal oxides en route. The main use of the aluminothermic reaction is in the field of railway welding. The multiphase flow of steel, slag and air in differently shaped crucibles has been numerically investigated in this work with the volume-of-fluid method. The simulations were carried out with the multiphase solver of the open source toolbox OpenFOAM. To validate the numerical results of the three-dimensional simulations, an experiment was carried out to investigate the discharge of a water-oil system from the crucible. A comparison to a numerical 3D simulation showed reasonable accurate results. It can be said that the solver is capable of predicting the point of the oil penetration of the water phase in the experiment.
4
Content available Numerical study of droplet formation in a Y-junction microchannel
Diouf M. M. L., Romero O. J.
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
|
2017
|
Vol. 55 nr 1
317--330
EN
This study investigates the formation process of droplets in a Y-junction microchannel using two immiscible fluids: water as the continuous fluid and oil as the dispersed phase. We have examined the influence of the capillary number, flow rate ratio and viscosity ratio between the two fluids; parameters which determine the length and generation frequency of the droplets. Numerical simulations have been performed using the software Ansys Fluent with the interface capture method Volume of Fluid (VOF) for solving the governing equations. Three different algorithms have been tested for the pressure-velocity coupling: SIMPLE, SIMPLEC and PISO. The results are quite similar for SIMPLE and SIMPLEC, however it turned out that PISO is a better algorithm to solve the two-phase flow. Additionally, another Y-junction is coupled in the initial geometry to observe a symmetric breakup of the droplets and their formation is explained using the pressure field and the velocity field.
5
Content available Numerical Modelling of Metal/Flux Interface in a Continuous Casting Mould
Jowsa J., Bielnicki M., Cwudziński A.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2015
|
Vol. 60, iss. 4
2905--2912
EN
The behaviour of liquid slag in the mould is one of the key research areas of the continuous steel casting process. Numerical simulations of steel casting in the mould equipped with submerged entry nozzle, intended for slab casting, have been carried out within the study. For modelling the behaviour of the interfaces of the liquid steel - liquid slag - air system, the VOF method was employed. In the conducted simulations, seven different procedures for the discretization of the interface of individual phases were tested. The computation results have revealed that the “entrapment” of fine slag portions into liquid steel occurs in the system under investigation; the cause of this phenomenon is explicated by the Kelvin-Helmholtz theory.
PL
Badania zachowania się ciekłego żużla w krystalizatorze mają istotne znaczenie dla procesu ciągłego odlewania stali. W pracy przeprowadzono symulacje numeryczne odlewania stali w krystalizatorze z wylewem zanurzeniowym, przeznaczonym do odlewania wlewków płaskich. Do modelowania zachowania się granic międzyfazowych układu: ciekła stal – ciekły żużel – powietrze zastosowano metodę Volume of Fluid (VOF). Podczas prowadzonych symulacji weryfikowano siedem różnych procedur dla dyskretyzacji granicy rozdziału poszczególnych faz. Wyniki obliczeń wykazały, że w badanym układzie dochodzi do „zaciągania” drobnych porcji żużla do ciekłej stali, przyczynę tego zjawiska tłumaczy teoria Kelvina-Helmholtza.
6
Wykorzystanie modelowania CFD do badań oddziaływań aero- i hydrodynamicznych na jacht żaglowy
Cioch W., Madejski P., Wszołek W.
Przegląd Mechaniczny
|
2013
|
nr 5
28--31
PL
Praca przedstawia analizę oddziaływań aero- i hydrodynamicznych na ożaglowanie i kadłub jachtu z wykorzystaniem modelowania CFD (Computational Fluid Dynamics). W symulacji zastosowano model przepływów wielofazowych VOF (Volume Of Fluid), wyznaczając rozkłady prędkości i ciśnienia oddzielnie dla każdego ośrodka. Zastosowanie w obliczeniach modułu DFBI (Dynamic Fluid Body Interaction) pozwoliło na wyznaczenie wypadkowych sił w funkcji czasu, pochodzących zarówno od powietrza, jak i od wody. Otrzymane wyniki dla zagadnienia sprzężonego, ruchu jachtu na wietrze, obejmowały również przesunięcie i obrót analizowanego obiektu (kadłuba wraz z ożaglowaniem) w funkcji czasu.
EN
The paper presents the analysis of aero- and hydrodynamic interactions to the sail and the hull of the yacht using CFD (Computational Fluid Dynamics). In the simulation of multiphase flow, the VOF (Volume Of Fluid) model was used to determine the velocity and pressure distributions for each phase. The DFBI (Dynamic Fluid Body Interaction) model used in calculations allowed to determine the resultant force as a function of time from both the air and the water The result of the coupled problem, as the motion of the yacht on the wind, is also a shift and rotation of the analyzed object, which is a hulI and sail, as a function of time.
7
Content available remote Model of convective heat transfer in keyhole mode laser welding
Siwek A., Rońda J., Banaś K.
Computer Methods in Materials Science
|
2011
|
Vol. 11, No. 1
179-184
EN
Article applies a model of welding with high-power laser beam. As a result of heating the material in the area of a laser beam creates a narrow and deep keyhole. Welding in such conditions favors the formation of pores in the weld. In the presented model takes into account double curvature of the keyhole. Surface tension acting on the convex and concave part of the liquid surface, accordingly seeks to opening and closing keyhole. Intense evaporation in the area of a laser beam causes appearance of recoil force whose value increases with the surface temperature of liquid steel. It was found the temperature limit, above which the recoil is greater than the force originating from the surface tension. In such welding conditions, keyhole is deeper. Presented two-dimensional model of the process take into account the dependence of thermophysical material properties and characteristics of the laser beam. It was found a little influence of the sulfur content on the weld pool shape. The keyhole formed during the welding becomes asymmetric. The rear part of the keyhole moves away from the front and faults appear on the solid-liquid border. As the keyhole becomes deeper faults are becoming more numerous.
PL
Artykuł dotyczy modelu spawania stali wiązką laserową o dużej mocy. W wyniku nagrzania materiału, w obszarze działania wiązki lasera tworzy się wąski i głęboki kanał parowy. Spawanie w takich warunkach sprzyja tworzeniu się w spoinie porów. W prezentowanym modelu uwzględniono podwójną krzywiznę kanału parowego. Napięcie powierzchniowe działające na część wypukłą i wklęsłą powierzchni cieczy, dąży odpowiednio do zamknięcia i otwarcia kanału parowego. Intensywne parowanie w obszarze działania wiązki laserowej powoduje powstanie siły odrzutu, której wartość wzrasta z temperaturą powierzchni ciekłej stali. Stwierdzono graniczną temperaturę, powyżej której siła odrzutu jest większa od siły pochodzącej od napięcia powierzchniowego. Przy takich warunkach spawania, kanał parowy staje się coraz głębszy. Zaproponowany w pracy dwuwymiarowy model procesu uwzględnia zależność własności termofizycznych spawanego materiału i charakterystykę wiązki laserowej. W prezentowanym modelu stwierdzono niewielki wpływ zawartości siarki na kształt jeziorka spawalniczego. Kształt tworzącego się w czasie spawania kanału parowego, staje się coraz bardziej asymetryczny. Tylna część kanału parowego odsuwa się od przedniej i tworzą się na niej uskoki. W miarę pogłębiania kanału parowego uskoki stają się coraz liczniejsze.
8
Content available Comparison of CICSAM and HRIC high-resolution schemes for interface capturing
Wacławczyk T., Koronowicz T.
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
|
2008
|
Vol. 46 nr 2
325-345
EN
The paper concerns the modelling of a flow with high density and viscosity ratios using the Volume of Fluid method (VOF). Two high resolution schemes are used for discretization of the nonlinear convective term in the equation for transport of the volume fraction. Properties of the schemes are compared by taking into consideration their ability to capture the interface subjected to strong deformation.We show that diffusive properties of the high-resolution schemes affect the obtained solution. Verification of the schemes is performed in two test cases: rotation of a solid body with a slot and sloshing of water in a rectangular tank.
PL
Tematem niniejeszej pracy jest modelowanie przepływu w układzie płynów o dużym stosunku gęstości i lepkości z dobrze określoną powierzchnią rozdziału: wody i powietrza. Symulacje komputerowe przeprowadzono za pomocą własnego kodu z zaimplementowaną metodą Volume of Fluid (VOF), w której pozycja powierzchni rozdziału zostaje określona poprzez śledzenie rozkładu objętościowego współczynnika wypełnienia w czasie. Dwa schematy o wysokiej rozdzielczości ClCSAM i HRlC służące do dyskretyzacji członu konwekcyjnego w równaniu transportu objętościowego współczynnika wypełnienia zostały porównane w dwóch przypadkach testowych: rotacji ciała ze szczeliną oraz ruchu wody w zbiorniku wywołanego działaniem zewnętrznej siły. Głównym wnioskiem z wykonanych symulacji oraz porównania wyników obliczeń z danymi doświadczalnymi jest fakt zależności otrzymanych wyników od właściwości numerycznych analizowanych schematów, a w szczególności sposobu rekonstrukcji powierzchni rozdziału. W przypadku niejednorodnej mieszaniny płynów oba wspomniane schematy wprowadzają dodatkowe przesunięcie w czasie do historii zmian ciśnienia oraz tłumienie ekstremalnych wartości amplitudy ciśnienia wskazujące na nieprawidłową rekonstrukcję dynamiki mieszaniny. Schemat ClCSAM rekonstruje zachowanie płynów w sposób bardziej zbliżony do danych doświadczalnych w prównaniu ze schematem HRlC. Dowodem na to jest mniejsze przesunięcie w czasie względem danych doświadczlnych oraz mniej wyraźne tłumienie ekstremalnych wartości ciśnienia.
9
Modelling of the free surface flow with high resolution schemes
Wacławczyk T., Koronowicz T.
Inżynieria Chemiczna i Procesowa
|
2006
|
T. 27, z. 3/1
783-802
EN
The paper concerns modelling of the free surface flow with the volume of fluid (VOF) method. The original contribution of this work is a detailed comparison of two high-resolution schemes, taking into consideration their ability to capture the interface subjected to strong deformation. Verification and validation of the schemes is performed in three test cases: advection of the bubble in a uniform velocity field, convection of the bubble including effects of surface tension and breaking of the water wave in the gravitational field.
PL
Poniższa praca dotyczy modelowania przepływów ze swobodną powierzchnią metodą Volume of Fluid (VOF). Oryginalnym wkładem jest szczegółowe porównanie dwóch schematów o wysokiej rozdzielczości ze względu na ich właściwości podczas rekonstrukcji powierzchni rozdziału. Schematy zweryfikowano w trzech przypadkach testowych: swobodnego unoszenia pęcherzyka w jednorodnym polu prędkości, konwekcji pęcherzyka z uwzględnieniem efektów napięcia powierzchniowego oraz załamania fali w polu grawitacyjnym.
10
Content available remote Modelling of bubble formation with the aid of CFD
Biń A. K., Machniewski P. M., Rudniak L.
TASK Quarterly : scientific bulletin of Academic Computer Centre in Gdansk
|
2004
|
Vol. 8, No 1
17-26
EN
Results of a numerical simulation of the bubble formation process obtained with the aid of computational fluid dynamics (CFD) approach are presented. A solution of the momentum balance (Navier-Stokes) equations was coupled with the volume of fluid (VOF) algorithm for tracking the gas-liquid interface in 2D and 3D domains. The simulation results are compared with the experimental data regarding the influence of gas flow rate on the bubble formation regime and volume of the produced bubbles in a low-viscosity system (air-water). As the simulation results are in agreement with the experimental observations, the VOF algorithm is found to be a valuable tool for studying the phenomena of gas-liquid interaction.
11
Content available remote Application of cascades of CFD methods to two-phase flow problems
Yadigaroglu G
Transactions of the Institute of Fluid-Flow Machinery
|
2003
|
nr 112
47-55
EN
Although traditionally two-phase flow problems have been treated with the interpenetrating media (two-fluid) approach, certain situations require application of new techniques, including interface tracking methods such as Volume of Fluid (VOF);methods considering the effets of turbulence on the dispersed phase (with classical Reynolds-averaged type turbulend flow models or Large Eddy Simulation, LES); etc. Often such methods need to be applied in a sequential or "cascade" from to achieve final resolution and closure of the problem. The condensation of large bubles injected in a pool and bubble plumes are considered as case studies.
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.