Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Part-Load Vortex in the Draft Tubes of Francis Turbines: Numerical Simulation and Investigations

White P., Stein P., Gentner Ch.

Zeszyty Naukowe. Cieplne Maszyny Przepływowe - Turbomachinery / Politechnika Łódzka

|

2008

|

nr 134

77-90

EN

At part-load operation the flow in the draft tube of Francis turbines develops an unsteady rotating flow pattern, the draft- tube vortex, which causes pressure pulsations. Previous CFD studies have shown that a reliable prediction of the complex vortex structure in a draft tube at part-load operation requires highly accurate numerical methods. This paper extends the earlier work with two extensive parallel transient CFD computations on very fine grids, including the interaction between guide vane, runner and draft tube and prediction of the cavitating vortex rope.

2

Quality control of the numerical prediction of buoyant plumes and their surroundings in displacement ventilation

Lipska B.

Archives of Civil Engineering

|

2007

|

Vol. 53, nr 1

175-199

EN

The paper deals with the numerical prediction of the flow of the air, heat and gaseous contamination in a tested room with the heat source in displacement ventilation. The applied method of numerical CFD modelling has been characterized from the point of view of prediction these flows when such a system of ventilation is used. Investigations were carried out by means of two commercial CFD computer codes with various possibilities of calculation, based on standard options of such a modelling. Attempts have been made to simulate the most essential phenomena occurring in the given room, viz. convection and thermal radiation, as well as the elementary kinds of airflow, i.e. buoyant plumes and quasi-laminar inlet jets. Simulation models are presented, developed by applying both programmes, discussing the simplifications required in each of them. It has also been shown how the results of physical investigations, carried out in a tested room, can be utilized for the formulation of the boundary conditions and assessment of the accuracy of preliminary numerical predictions of buoyant plumes and their surrounding. Applying the options offered by the programmes, the results of numerical calculation could be improved. It has been found that the accuracy of model mainly is influenced by the refinement of the discretization grid in vicinity of the heat source. Basing on experimental data the accuracy of the final results of prediction the profiles of the excess temperature in the buoyant plume were subjected to a qualitative and quantitative control. The accuracy of the simulation of Gaussian and integral parameters of the plume has been checked in comparison with the experiment. The profiles of excess temperature and tracer gas concentrations in surrounding of the plume, characteristic for the displacement ventilation, have been compared with measurement results, too.

PL

W pracy prognozowano numerycznie przepływ powietrza, ciepła i zanieczyszczeń gazowych w pomieszczeniu badawczym ze źródłem ciepła przy wentylacji wyporowej. Scharakteryzowano zastosowaną metodę modelowania CFD z punktu widzenia jej wykorzystania do przewidywania tych przepływów przy takim systemie wentylacji. Badania przeprowadzono za pomocą dwóch komercyjnych programów komputerowych CFD o różnych możliwościach obliczeniowych, bazujących na podstawowych opcjach tego modelo- wania. Starano się za ich pomocą odwzorować najistotniejsze zachodzące w obiekcie zjawiska: konwekcję i promieniowanie cieplne oraz elementarne przepływy powietrza: strugi konwekcyjne i quasi-laminarne strugi nawiewane. Zaprezentowano modele obliczeniowe opracowane za pomocą obu programów i opisano uproszczenia konieczne w każdym z nich. Pokazano sposób wykorzystania wyników badań fizykalnych, przeprowadzonych w pomieszczeniu badawczym, do sformułowania warunków brzegowych i oceny poprawności wstępnych prognoz numerycznych strug konwekcyjnych i ich otoczenia. Stosując dostępne w programach opcje, udoskonalano wyniki obliczeń numerycznych. Stwierdzono, że największy wpływ na dokładność modelowania miało zagęszczenie siatki dyskretyzacji w sąsiedztwie źródła ciepła. Wykorzystując dane eksperymentalne, przeprowadzono jakościową i ilościową ocenę ostatecznych wyników prognozowania rozkładów nadwyżki temperatury w strudze konwekcyjnej. Zbadano w porównaniu z eksperymentem dokładność obliczenia gaussowskich i całkowych parametrów strugi. Profile nadwyżki temperatury i stężeń znacznika gazowego w otoczeniu strugi były także porównywane z wynikami pomiarów.

3

Numerical prediction of the airflow in auditorium and its experimental control

Lipska B.

Archives of Civil Engineering

|

2006

|

Vol. 52, nr 1

127-150

EN

The paper presents the effects of numerical predictions of the airflow in a real auditorium by means of two commercially available, basing on standard options of CFD modelling, computer codes providing various possibilities of calculations. Concise information on the CFD method as applied in modeling ventilation flows was given. The modelled object and the applied ventilation system have been characterized. Simulation models of auditorium have been described, developed basing on both programmes, as well as their required simplifications. The methods and procedure of measurements of the air parameters, carried out in the auditorium under isothermal conditions have been presented. The way of comparing calculated and measured values of these parameters have been characterized, applying corrections based on formulae received from detailed measurement data. The results of numerical calculations performed by means of both programs in the form of vectorial patterns and iso surfaces of mean velocity as well as maps of mean speed in selected cross-sections of the room have been presented and compared. Such comparisons were also carried out between the results of calculations and measurements concerning the mean speed and standard deviation of velocity fluctuations in the occupied zone of the amphitheatrically part of auditorium. It is also been checked if it is possible to apply in practice the results of numerical prediction for the purpose of determining the Draught Rating Index, characterizing the thermal comfort in ventilated room. The application of the CFD codes permitted to simulate accurately the airflow pattern in the auditorium and to keep up the range of the values of the air parameters. So essential differences were discovered between the results of calculations when CFD programs with various technical possibilities of calculation but the similar method of modelling were applied.

PL

Przedstawiono efekty prognozowania numerycznego przepływu powietrza w rzeczywistej sali audytoryjnej za pomocą dwóch komercyjnych programów komputerowych CFD o różnych możliwościach obliczeniowych, bazujących na podstawowych opcjach tego modelowania. Podano krótką informację o metodzie CFD w zastosowaniu do modelowania przepływów wentylacyjnych. Scharakteryzowano modelowany obiekt i działający w nim system wentylacji. Pokazano modele obliczeniowe opracowane za pomocą obu programów i opisano konieczne w każdym z nich uproszczenia. Przedstawiono metodykę i przebieg pomiarów parametrów powietrza, przeprowadzonych w sali w warunkach izotermicznych. Scharakteryzowano sposób porównania obliczonych i zmierzonych wartości tych parametrów z wykorzystaniem korekty, bazującej na wzorach uzyskanych przy wykorzystaniu szczegółowych danych pomiarowych. Przedstawiono i porównano między sobą wyniki obliczeń numerycznych za pomocą obu programów w postaci obrazów wektorowych, izopowierzchni i map prędkości średniej w wybranych przekrojach sali. Dokonano porównania wyników obliczeń i pomiarów prędkości średniej oraz odchylenia standardowego fluktuacji prędkości w strefie przebywania ludzi w części amfiteatralnej auli. Sprawdzono możliwość praktycznego wykorzystania wyników obliczeń numerycznych do wyznaczenia wskaźnika przeciągu DR, charakteryzującego warunki komfortu cieplnego w sali. Stwierdzono, że za pomocą programów CFD możliwe było poprawne odwzorowanie obrazu przepływu powietrza w sali audytoryjnej oraz zachowanie zakresu wartości parametrów powietrza. Nie zauważono istotnych różnic w wynikach obliczeń za pomocą programów o różnych technicznych możliwościach obliczeniowych, ale podobnej metodzie modelowania.