Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

A kinematic approach to the optimal shape synthesis of electric field

Costamagna E., Di Barba P., Savini A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 7b

90-93

EN

A parameter-free and global-oriented method of optimal field synthesis is proposed. The key idea is to consider the boundary of the field region to synthesize as a moving boundary, whose velocity leading to the optimal solution is unknown. The proposed method does not require to solve the transport equation and the adjoint variable problem. The design optimisation of the guard ring in a high-voltage transformer is considered as the case study. Finite-element method and conformal mapping method are used for field analysis.

PL

W artykule zaproponowano otymalną syntezę pola przy użyciu metody globalnie zorientowanej ze szswobodnymi parametrami. Kluczową ideą jest rozważenie brzegu obszaru polowego, który ma podlegać syntezie, jako brzegu poruszającego się w kierunku optymalnego rozwiązania z nieznaną prędkością z prędkością. Proponowana metoda nie wymaga rozwiązywania równania transport ani problem sprzężonego. Optymalny projekt pierścienia ochronnego w transformatorze wysokonapięciowym stanowi przykładowe studium przypadku. Do analizy pola wykorzystano metodę elementów skończonych i metodę odwzorowań konforemnych.

2

Numerical modelling of flow through moving water-control gates by vortex method. Part II - calculation result

Kostecki S. W.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2008

|

Vol. 8, no 4

39-49

EN

Computational results are presented for uniform approach flow past emergency gate model, placed in a 2-D channel with free water surface, for two cases: (I) fixed gate and (2) gate moving perpendicular to the water flow. The calculations were made in the dimensionless system, for the assumed Reynolds number Re = 10. The velocity field and vorticity field were determined by vortex method. On this basis the pressure distribution profile and hydrodynamic force were determined by means of boundary elements method. The vortex structures and the evolution of vortex shedding are illustrated by velocity field of vortex blobs for both cases - fixed and movable gate. We also presented the distribution of the pressure coefficient alongside the gate edge as well as the derivative lift and drag coefficients. The average force coefficients agree very well with the experimental values. The movement of downward of the gate substantially increases the calculated value of the lift coefficient.

PL

Zaprezentowano wyniki obliczeń numerycznych przepływu równomiernego przez model zamknięcia awaryjnego, umieszczonego w 2-wymiarowym kanale ze swobodną powierzchnią wody, dla dwóch przypadków: (1) zamknięcia nieruchomego i (2) przemieszczającego się w kierunku prostopadłym do kierunku prędkości wody. Obliczenia wykonano w układzie bezwymiarowym dla przyjętej liczby Reynoldsa Re = 10. Pole prędkości i wirowości określane było przez rozwiązanie metody wirów, na ich podstawie wyznaczany był rozkład ciśnienia i siła hydrodynamiczna za pomocą metody elementów brzegowych. Struktury wirowe i ewolucja ścieżki wirowej zostały zilustrowane za pomocą pola prędkości kropel wirowych dla obydwu przypadków - nieruchomego i ruchomego zamknięcia. Przedstawiono również rozkład współczynnika ciśnienia wzdłuż krawędzi zamknięcia oraz wynikające z niego współczynniki siły unoszenia i oporu. Uśredniona wartość tych współczynników pozostaje w dużej zgodności z wynikami badań eksperymentalnych. Ruch zamknięcia ku dołowi istotnie zwiększa obliczoną wartość współczynnika siły unoszenia.

3

Numerical modelling of flow through moving water-control gates by vortex method. Part I - problem formulation

Kostecki S. W.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2008

|

Vol. 8, no 3

73-89

EN

A vortex method for simulating a flat flow within moving complex boundaries is presented. Thanks to the use of Lagrange variabies (the trajectories of vortex particles) to determine the evolution of vorticity and velocity fields the method offers the possibility of modelling high Reynolds number flows. A procedure for formulating boundary conditions for flows confined by a moving impervious boundary, consisting in the superposition of three velocity fields: the first originating from the vortex particles, the second being a potential field satisfying the no-through-flow boundary condition and the third one resulting from the fact that the vortex sheet is modelled along the impervious boundaries and satisfying the no-slip-flow condition, is described. The original derivation of,a formula for vortex sheet intensity, based on the single layer potential theory and leading to the formulation a second-kind Fredholm equation for vortex sheet intensity, is presented. This paper is the first part of a work covering the theoretical foundations and general description of the vortex method algorithms and boundary conditions. An example illustrating the computation of the vorticity and velocity fields of the flow through a moving hydraulic gate will be provided in the second part of the work.

PL

Zaprezentowano metodę wirów dyskretnych dla symulacji płaskiego przepływu ograniczonego złożonymi ruchomymi brzegami. Zaletą tej metody jest możliwość modelowania przepływu z dużą liczbą Reynoldsa, dzięki wykorzystaniu zmiennych Lagrange'a - trajektorii cząstek wirowych do wyznaczania ewolucji pól wirowości i prędkości. Przedstawiono sposób formułowania warunków brzegowych dla przepływów ograniczonych nieprzepuszczalnym i ruchomym brzegiem, polegający na superpozycji trzech pół prędkości. Pierwszego, pochodzącego od cząstek wirowych, drugiego potencjalnego spełniającego warunek brzegowy no-through-flow oraz trzeciego wynikającego z modelowania warstwy wirowej wzdłuż brzegów nieprzepuszczalnych spełniającego warunek no-slip-flow. W niniejszej pracy przedstawiono oryginalne wyprowadzenie formuły na wyznaczanie natężenia warstwy wirowej na podstawie teorii potencjału warstwy pojedynczej prowadzące do sformułowania równania Fredholma drugiego rodzaju dla natężenia warstwy wirowej. Niniejsza praca stanowi część pierwszą, obejmującą podstawy teoretyczne i ogólny opis algorytmów metody wirów oraz warunków brzegowych. Przykład obliczenia pól wirowości i prędkości Przepływu przez zamknięcie wodne znajdujące się w ruchu zostanie przedstawiony w drugiej części pracy.