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:  rotating cavity
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The coupled fluid/solid heat transfer computations are performed to predict the temperatures reached in the rotating disc systems. An efficient finite element analysis (FEA) and computational fluid dynamics (CFD) thermal coupling technique is developed and demonstrated. The thermal coupling is achieved by an iterative procedure between FEA and CFD calculations. In the coupling procedure, FEA simulation is treated as unsteady for a given transient cycle. To speed up the thermal coupling, steady CFD calculations are employed, considering that fluid flow time scales are much shorter than those for the solid heat conduction and therefore the influence of unsteadiness in fluid regions is negligible. To facilitate the thermal coupling, the procedure is designed to allow a set of CFD models to be defined at key time points/intervals in the transient cycle and to be invoked during the coupling process at specified time points. The computational procedure is applied to predict heat transfer characteristics of a free rotating disc.
2
Content available remote Heat transfer modelling in a rotating cavity using the SST k-ω turbulence model
EN
Heat transfer simulation in a cylindrical cavity rotating around its axis and limited by two metal discs were presented. The object of the calculations was to compare the shear stress transport k-ω (SST k-ω) turbulence model with the renormalization group k-" and k-ω turbulence models. The calculation results were compared with the results of experiments described in literature. Values of the Nusselt number for the cavity walls were compared depending on three dimensionless numbers used to describe heat transfer in a cavity: the Grashof number Gr and the Reynolds numbers Rez and Re. Flow structures in a rotating cavity were compared for selected thermal and flow conditions. The computations were performed using the ANSYS CFX 14 commercial code.
3
Content available remote LES and DNS of the Flow with Heat Transfer in Rotating Cavity
EN
In the present paper we summarized our numerical investigations on the flow with heat transfer in rotating cavity performed by DNS (Direct Numerical Simulation) and LES (Large Eddy Simulation). We considered different geometrical configurations and different flow and thermal conditions. All presented computations have been performed in Poznań Supercomputing and Networking Center. The objective of our investigations was to analyze the coherent structures of transitional and turbulent flows and to compute statistical parameters, i.e. turbulent heat fluxes, the Reynolds stress tensor components, the turbulent Prandtl number and others. In the LES we used a version of the dynamic Smagorinsky eddy viscosity model proposed by Meneveau et al. (A Lagrangian dynamic subgrid-scale model of turbulence, J. Fluid Mech., vol. 319, 1996), in which the Smagorinsky coefficient at a given position x depends on the history of the flow along the fluid particle pathline.
4
Content available Instability of the flow in rotating cavity
EN
The transitional flow in rotating cavity is investigated numerically by Direct Numerical Simulation (DNS), Large Eddy Simulation (LES) and theoretical (LSA) methods. LSA results coupled with accurate numerical DNS and LES computations based on an efficient pseudo-spectral Chebyshev-Fourier method, brings new insight into the spatio-temporal characteristics of the isothermal and not- isothermal flows in the rotating cavities. DNS and LES computations have been performed for a wid e range of Reynolds numbers to analyze different stages of the transition process. Computations have been performed for different geometrical configurations, including co- and counter-rotating cavities with throughflow.
PL
W pracy dokonano analizy wyników dotychczasowych prac własnych nad statecznością przepływów w wirujących przestrzeniach. Badania te prowadzono metodą liniową, metodą DNS i LES. Do trójwymiarowych obliczeń numerycznych zastosowano metodę spektralnej kolokacji bazującą na szeregach Czebyszewa i szeregu Fouriera. Do metody LES zastosowano metodę Lagrangea zaproponowaną przez Meneveau. Głównym celem było zbadanie struktur niestabilnościowych występujących w wirujących przestrzeniach. Wyniki te porównano z wynikami prac eksperymentalnych innych autorów. Badano wpływ termicznej liczby Rossbiego na rozkłady liczb Nusselta wzdłuż promienia tarcz oraz efektywność chłodzenia promieniowego tarcz za pomocą napływającego chłodnego czynnika.
EN
A 3D direct numerical simulation is performed to study the transitional flow in co- and counter-rotating annular cavity of the aspect ratio 5. The identification and characterization of mechanisms related to the laminar-turbulent process in rotating cavities should improve the prediction methods and lead to new, more effective boundary layer control strategies. Numerical computations are based on the pseudo-spectral Chebyshev-Fourier method for solving the incompressible Navier-Stokes equation. The numerical computations allow one to describe the steady axisymmetric basic state and 3D instability structures which appear in the transitional flow. The DNS computations are interpreted in the light of our LSA results. Moreover, the absolute instability regions are theoretically identified and the critical Reynolds numbers of the convective/absolute transition in both layers are given.
PL
W pracy badany jest metodą bezpośrednią przepływ nieściśliwy w przestrzeni pomiędzy dwoma wirującymi tarczami i dwoma wirującymi pierścieniami. Do obliczeń numerycznych zastosowano metodę spektralnej kolokacji bazującą na szeregach Czebyszewa i szeregu Fouriera. Obliczenia przeprowadzono dla współczynnika rozciągłości obszaru L = 5 i współczynnika krzywizny Rm = 1.5 i 3.0. Badania wykazały olbrzymią złożoność badanego przepływu i różnorodność struktur niestabilnościowych występujących w obszarze przejścia laminarno-turbulentnego. Badania bezpośrednie (DNS) uzupełnione zostały badaniami teoretycznymi (LSA), które umożliwiły między innymi wyznaczenia w przestrzeni pomiędzy wirującymi tarczami obszarów o niestabilności absolutnej .
EN
The 3D direct numerical simulation is performed to study the isothermal and non-isothermal flow in the rotating disks annular cavity of aspect ratio 9. Identification and characterization of mechanisms, related to the laminar-turbulent process in rotating cavities, should improve the prediction methods and lead to new, more effective boundary layer control strategies. Numerical computations are based on a pseudo-spectral Chebyshev-Fourier method for solving the governing equations. The numerical computations allowed us to describe the steady axisymmetric basic state and 3D instability structures which appear in the transitional flow. The preliminary results obtained for the not-isothermal flow arc presented.
7
Content available remote Numerical investigation of instability of an annular rotating cavity
EN
A direct two-dimensional numerical simulation has been performed to study the transition flow in an annual rotating cavity. The spectral collocation method based on the Chebyshev polynomial is used to solve the incompressible Navier-Stokes equation. The time scheme is semi-implicit and second-order accurate; it corresponds to a combination of the second-order backward differentiation formula for the viscous diffusion term and the Adams-Bashforth scheme for the non-linear terms. The method uses a projection scheme to maintain the incompressibility constrain. The numerical computations, performed for an annular cavity of the aspect ratio L=2 and 5 and for the curvature parameters Rm=(R1+R0)/(R1-R0)=5, exhibit instability structures in the form of circular rolls. These structures are in good agreement with the other investigations, both experimental and theoretical.
EN
Application of a neural network of the classifier type for diagnostic purposes is presented. The described ANN solves the task of recognizing causes of degradation of power units' thermal cycle components. Verification of the applied ANN responses is based on the presented research in the numerical simulation of selected power installations. The obtained results stand for a diagnosis worked out under condition of power cycle proper measurements. Considerably good obtained results prove that the ANN technique can be applied as an automatic detector of operational faults. Thus an ANN can serve as a support tool for operational decisions. The present work also offers a way of reducing training time.
EN
Direct numerical simulation is performed to study a transitional flow in an annual rotating cavity of different aspect ratios L = 4.0, 5.0 and different curvature parameters Rm = (R1+ R0)/(R1-R0) = 1.5 - 6.0.This paper reports on the influence of the curvature parameter Rm and end-wall boundary layers on the nature of the first bifurcation to unsteadiness and on instability structures in the rotor and stator boundary layers. For all considered end-wall boundary conditions, we have observed cleary supercritical transition to unsteadiness for larger Rm and direct transition from a steady flow to chaotic one for small Rm. A spectral collocation method based on the Chebyshev polynomial is used for solving the incompressible Navier-Stokes equations. The time scheme is semi-implicit and second-order accurate; it corresponds to a combination of the second-order backward differentiation formula for the viscous diffusion terms and the Adams-Bashforth scheme for the non-linear terms. The method uses a projection scheme to maintain the incompressibility contraint.
PL
W pracy badana jest stabilność przepływu w wirującej, pierścieniowej przestrzeni pomiędzy wirnikiem i stojanem metodą bezpośrednią. Zagadnienie przepływu w przestrzeniach pomiędzy tarczami wirującymi w różnych konfiguracjach jest istotne nie tylko ze względów poznawczych, ale również aplikacyjnych. Tego typu przepływy występują pomiędzy tarczami silników turbogazowych i sprężarek osiowych. Zagadnienie może zainteresować w szczególności inżynierów zajmujących się chłodzeniem tarcz silników turbogazowych. Z punktu widzenia teoretycznego jest bardzo interesujące poznanie szeregu kolejnych bifurkacji prowadzących w wirujących przestrzeniach od przepływu laminarnego do turbulentnego. Analizowany jest wpływ bezwymiarowych parametrów geometrycznych przestrzeni, tj. współczynnika rozciągłości obszaru L, parametru krzywizny Rm, jak i wpływ warunków brzegowych stawianych na pierścieniach ograniczających przestrzeń na charakter pierwszej bifurkacji. Badane są struktury niestabilnościowe występujące w warstwach przyściennych wirnika i stojana. Do badań zastosowano metodę spektralnej kolokacji bazującą na szeregach Czebyszewa. Zastosowany schemat po czasie jest kombinacją schematu wstecznego o dokładności drugiego rzędu i schematu Adamsa-Bashfortha.
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.