Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 9

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
EN
Hydro energy still occupies an important place among renewable energy sources. In special operating conditions, Pelton turbines are irreplaceable and can be used for extremely small hydropower plants and also large hydro power plants. Pelton turbines can operate with high head and relatively small flow rates. In many cases, the height differences of the water are very large. Sometimes it is necessary to stop the operation of the turbine very quickly and the consequences of water hammer can be very severe. The responsible part to minimize the consequences of this phenomena is jet deflector, which can be in two different technical designs. The steps for 3-D geometry definition, pre-processing and post-processing, flow modelling and FEM analysis are presented. In the paper is presented the new optimized design of push-out jet deflector shape. Optimization consider 3-D CFD analysis of free surface flow and stress analysis. The main goal of the research was to minimize the influence of all force components on the torque of deflector servomotor. The final results present the geometry of the deflector, with a significant reduction in the stresses and deformations. These have been achieved with a crucial reduction in the hydrodynamic force and torque.
2
Content available remote Dispersion process in urban sewer networks under dry weather conditions
EN
The paper describes determination of dispersion coefficients in sewer, which is from hydraulic point of view a prismatic and straight stream channel with relatively constant roughness of streambed. Field experiments were performed in a straight sewer sections and also in the part with sewer direction changes. Both were done under dry weather flow conditions, i.e. with relatively low pipe filling, discharges and velocities. Consequently, the dispersion coefficient in a sewer line with various direction changes was determined. At the end of the paper the observed effect of «dead zones» is described, which theoretically should not occur in conditions of our experiments (prismatic channel with no obstacles) and discuss its root cause.
PL
W artykule opisano sposób określania współczynników dyspersji w kanale, który, z punktu widzenia hydrauliki jest kanałem o przekroju pryzmatycznym i prostym strumieniu z względnie stałą chropowatością koryta. W tym celu przeprowadzono badania terenowe na odcinku prostym kanału jak również przy zmianie jego kierunku. W obydwu przypadkach warunki przepływu w kanale odzwierciedlały przepływ w czasie pogody suchej tj. przy niskich napełnieniu, natężeniu i prędkości przepływu. W efekcie określono współczynnik, dyspersji dla tego kanału. W podsumowaniu opisano zaobserwowany efekt tzw. „stref martwych”, który teoretycznie nie powinien wystąpić w warunkach tego eksperymentu (kanał pryzmatyczny bez zatorów) oraz przedyskutowano przyczyny zaistnienia tego przypadku.
3
Content available remote Symulacja ruchu cieczy w zbiornikach przenośnych
PL
W artykule przedstawiono symulację falowania cieczy znajdującej sie w zbiorniku podczas krótkotrwałego, wzdłużnego przyśpieszenia o wartości 2g. Symulacje przeprowadzono przy wykorzystaniu metod CFD w systemie Ansys CFX dla zbiornika bez przegród, jak i z różnymi konstrukcjami przegród. Przedstawiono wyniki symulacji w odpowiednich przedziałach czasowych, jak również wypadkową siłę wzdłużną działającą na zbiornik w zależności od rodzaju stosowanych przegród.
EN
This paper presents simulation of sloshing during short time longitudinal acceleration at mobile tank using CFD tools Ansys CFX. It was presented shape of free surface shape at various time steps as well as a resultant force acting on tank walls.
4
Content available remote Analysis of liquid motion in the mobile TANK
EN
This paper present the analysis of the free surface flow conducted in Ansys CFX package. The aim of CFD analysis was to simulate fluid behavior in a rectangular shape tank with two surge plates during short time longitudinal acceleration 1 g. Performed simulation allowed to obtain information about the liquid motion in the tank as well as to estimate forces acting on surge plates during liquid motion.
PL
W artykule przedstawiono symulację ruchu cieczy znajdującej się w prostopadłościennym zbiorniku z przegrodami podczas krótkotrwałego przyspieszenia wzdłużnego o wartości 1 g. Symulację powierzchni swobodnej cieczy przeprowadzono z zastosowaniem narzędzi CFD i systemu Ansys CFX. Przeprowadzone obliczenia numeryczne pozwoliły uzyskać informacje o kształcie powierzchni swobodnej cieczy przy częściowym wypełnieniu zbiornika oraz określić siły działające na przegrody zbiornika podczas ruchu cieczy. Analizę CFD wykonano w akademickim centrum komputerowym "Cyfronet" w Krakowie.
EN
The paper deals with numerical modelling of water flow which is generated by the break of a dam. The problem is solved by applying a smoothed particle hydrodynamics (SPH) method in which standard smoothing kernel functions are corrected in such a way that so-called linear reproducing conditions for kernel approximations and their gradients are satisfied. The proposed SPH model has been used to simulate a two-dimensional problem of the collapse of a water column inside a rectangular tank. The simulations illustrate the formation and subsequent propagation of a wave over the horizontal plane. It is shown that the model predictions of the changes of the advancing wave-front position, and of the changes of the free surface elevation of water, compare well with experimental data. Also, the results obtained with the corrected SPH method are compared with those given by the standard SPH method with no kernel correction. In addition, an impact of the surging wave against a vertical rigid wall is illustrated.
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.
EN
The paper gives a brief overview of the theory of the smoothed particle hydrodynamics (SPH). The SPH governing equations for incompressible flow of viscous fluid are derived. The presented SPH model is capable of simulating free surface flows involving fluid to fluid and fluid to rigid wall interactions. The results of performed numerical simulations are presented.
DE
Im Beitrag ist kurzes Resümee der „Smoothed Particle Hydrodynamics" (SPH) Methode eingeführt. Hier sind die SPH Bewegungsgleichungen für inkompressible reibungsbehaftete Flüssigkeitsströmung ableitet. Dargestelltes SPH Modell ist für Simulierung der Strömung mit freier Oberfläche und für Flüssigkeitsinteraction und Interaction zwischen Flüssigkeit und feste Wand geeignet. SPH Ergebnisses der numerischen Simulierung sind dargestellt.
EN
The paper concerns mathematical modelling of free surface open channel water flow. In order to simulate the flow two models are used -- two-dimensional vertical Reynolds-Averaged Navier-Stokes equations and one-dimensional Saint-Venant equations. The former is solved with SIPMLE algorithm of finite difference method using Marker and Cell technique to trace a free surface movement. The latter is solved using the finite volume method. The dam-break (water column collapse) problem on horizontal bottom is investigated as a test case. The calculated results are compared with each other. The numerical simulations are examined against laboratory experiment presented by Koshizuka et al (1995). The possibility of using the described models to simulate rapidly varied flow is discussed.
9
Content available remote Simulations of the water freezing process: numerical benchmarks
EN
Three numerical benchmarks concerning the freezing of water in small enclosures are analysed using the commercial FLUENT code. The first case is a steady-state natural convection in a differentially heated cavity for temperatures near the freezing point. In the second case, the freezing of water in a differentially heated cavity is simulated. The third case describes a simulation of freezing water in the presence of forced convection and a free surface flow. Two finite-differences numerical codes are used to verify results of the FLUENT simulations for the natural convection and solidification in the differentially heated cavity. It is found that the simulation of water solidification requires very fine meshes and short time steps, extending the computational time to the extreme.
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.