Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 11

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available An efficient method of tortuosity estimation
EN
The paper presents a comparative analysis of tortuosity calculations in two types of 2D random geometries: with non-overlapping circles and with overlapping squares. Both geometries were converted to binary geometries with different resolution. Next, simulations involving the Lattice Boltzmann Method were performed to obtain velocity fields in a pore space. Based on the obtained velocity fields, Hydraulic tortuosity and streamline tortuosity were calculated, based on the obtained velocity fields, for all considered cases. Hydraulic tortuosity was calculated with the methodology proposed by Koponen et al., whereas streamline tortuosity was determined with the use of a new iterative algorithm. Two variants of the algorithm were proposed. Additionally, the obtained results were compared with selected formulas from the literature. The study demonstrated that calculations of streamlines exiting local inlet velocity maxima are a good alternative to calculations where all possible streamlines are taken into account. Computation time was significantly shorter and estimation quality was comparable.
EN
This paper proposes a method to numerically study viscous incompressible two-dimensional steady flow in a driven square cavity with heat and concentration sources placed on its side wall. The method proposed here is based on streamfunction-vorticity (Ψ-ξ) formulation. We have modified this formulation in such a way that it suits to solve the continuity, x and y-momentum, energy and mass transfer equations which are the governing equations of the problem under investigation in this study. No-slip and slip wall boundary conditions for velocity, temperature and concentration are defined on walls of a driven square cavity. In order to numerically compute the streamfunction Ψ, vorticityfunction ξ , temperature θ, concentration C and pressure P at different low, moderate and high Reynolds numbers, a general algorithm was proposed. The sequence of steps involved in this general algorithm are executed in a computer code, developed and run in a C compiler. We propose that, with the help of this code, one can easily compute the numerical solutions of the flow variables such as velocity, pressure, temperature, concentration, streamfunction, vorticityfunction and thereby depict and analyze streamlines, vortex lines, isotherms and isobars, in the driven square cavity for low, moderate and high Reynolds numbers. We have chosen suitable Prandtl and Schmidt numbers that enables us to define the average Nusselt and Sherwood numbers to study the heat ad mass transfer rates from the left wall of the cavity. The stability criterion of the numerical method used for solving the Poisson, vorticity transportation, energy and mass transfer has been given. Based on this criterion, we ought to choose appropriate time and space steps in numerical computations and thereby, we may obtain the desired accurate numerical solutions. The nature of the steady state solutions of the flow variables along the horizontal and vertical lines through the geometric center of the square cavity has been discussed and analyzed. To check the validity of the computer code used and corresponding numerical solutions of the flow variables obtained from this study, we have to compare these with established steady state solutions existing in the literature and they have to be found in good agreement.
PL
Opracowanie zawiera zaproponowany algorytm wyznaczania linii prądu w przepływach Stokes’a metodą brzegowych równań całkowych. W celu walidacji metody elementów brzegowych porównano rozwiązania metodą brzegowych równań całkowych ze znanym eksperymentem. Przedstawiony algorytm może być wykorzystany do wyznaczania linii prądu w płaskich przepływach Stokes’a w różnych dziedzinach techniki. W prezentowanej pracy przedstawiono przykładowe graficzne rezultaty obliczeń dla wybranych przykładów, dla których nie są znane rozwiązania analityczne. Algorytm został zaimplementowany w autorskim programie obliczeniowym napisanym w języku Fortran.
EN
In this article it has been introduced the way to calculate streamlines of Stokes flow using Boundary Integral Equation Method. The algorithm was verified using a known experiment S. Taneda. The computer program was written in Fortran programming language. The algorithm BEM enables very effective solving of test and practical problems in engineering and can be alternative to mesh methods like Finite Difference Method, Finite Volume Method or Finite Element Method. A numerical examples were presented.
4
Content available remote Image Segmentation Using Streamlines Analogy
EN
This paper presents a novel method for digital image segmentation based on the analogy between streamlines in fluid dynamics and isophote lines in digital images. The segmentation problem is reformulated so that the image intensity corresponds to the stream function for a two-dimensional, incompressible flow, and image intensity gradients are represented as the fluid velocity vector. Segmentation is effected by computing the streamlines by solving a coupled system of ordinary differential equations using a fourth-order Runge-Kutta method. Selection of the initial starting point for segmentation is based on color homogeneity in terms of local color gradient, and on variance. The effectiveness of the developed segmentation method is demonstrated through a number of case studies, ranging from gray level to colored images.
PL
Opracowano algorytmy numeryczne przeznaczone do obliczania płaskich, stacjonarnych przepływów cieczy lepkiej na siatkach konforemnych. Do linearyzacji quasi-liniowego równania czwartego rzędu dla funkcji prądu zastosowano metodę kolejnych przybliżeń Newtona. Zlinearyzowane równania dla funkcji prądu aproksymowano dwusześcienną funkcją sklejaną. Wykonano obliczenia przepływów cieczy lepkiej w obszarach zagłębienia z krzywoliniowym dnem i jedną poruszającą się ścianką oraz prostoliniowego kanału zjedna rozszerzającą się ścianką.
EN
The paper contains algorithms for the determination of steady plane motions of an incompressible fluid on conformal grids. The Newton's method of successive approximations is used to linearize the quasi-linear fourth-order equation for the stream function. The linearized equations for the stream function are then solved by means of the collocation method based on application of the bicubic spline functions. The calculations have been performed for flows in curvilinear bottom driven cavity and a channel with a smooth expansion.
6
Content available remote Wpływ uproszczeń równań ruchu na pole prędkości cieczy
PL
Dążenie do uzyskania możliwie najbardziej dokładnych rozwiązań równań ruchu jest uzasadnione, jednakże z poznawczego punktu widzenia równie ważna jest analiza granic racjonalnego dążenia do poprawy jakości tych rozwiązań. W pracy przedstawiono analizę stopnia dokładności odwzorowania pola prędkości płynu dla trzech ważnych metod jego wyznaczania - za pomocą równań pełnych, modelu biharmonicznego oraz modelu potencjalnego. Każdorazowo ocenę rozwiązania przeprowadzono analizując układ linii prądu oraz określając naprężenia lepkie (dla dwóch pierwszych modeli) i zewnętrzną krzywą rozkładu czasu przepływu.
EN
The improvement of the dynamic equations solutions is a justified tendency, but the equally important element is a discussion of the rational limitations of this tendency. The paper is devoted to the analysis of the degree of accuracy for three important models of flow - using full equations of the plane motion, for the biharmonic model and for the potential one. For each case the solution was compared with the experimentally determined set of streamlines and besides - the viscous stress and the detention time were analysed.
7
Content available remote Stożkowy przepływ dyfuzorowy bez krętu w modelu 2D i 3D
PL
W pracy przedstawiono dyskusję problemu domknięcia układu równań oraz formułowania warunków brzegowych, w ramach modelu dwuwymiarowego, osiowosymetrycznego, dla przepływu dyfuzorowego bez krętu. Wykonano obliczenia porównawcze modelem 2D i 3D (FLUENT5)
EN
The paper presents closure and formulation of boundary conditions problem of the set of equations for the diffuser flow without angular momentum, within a framework of axisymmetrical model. The calculation has been performed for 2D and 3D (FLUENT5) model.
8
Content available remote Określanie pola prędkości w warstwie przyściennej na kadłubie okrętu
PL
Przedmiotem poniższej publikacji jest określenie pola prędkości w warstwie przyściennej na kadłubie okrętu. Pole to jest otrzymywane poprzez numeryczne wyznaczenie rozkładów prędkości w wybranych przekrojach poprzecznych na powierzchni kadłuba. Obliczenia prowadzone są wzdłuż linii prądu. Algorytm oparty jest na dwuwymiarowych równaniach warstwy przyściennej i wybranym modelu turbulencji. Zaprezentowane zostaną wyniki obliczeń dla kadłuba przykładowego statku.
EN
Determination of the velocity field in the boundary layer around a ship hull is presented in the paper. The field is obtained by numerical calculations of velocity profiles in selected cross-sections on the hull surface. Calculations are made along streamlines. The algorithm is based on two dimensional equations of the boundary layer and turbulence models. Results for the selected ship hull are presented.
PL
Analizie eksperymentalnej poddano obszar przepływu w otoczeniu modelu prostopadłościennego usytuowanego na podłożu. W badaniach wykorzystano olejową technikę wizualizacji powierzchniowej uzupełnioną pomiarami termoanemometrycznymi.
EN
The oil visualisation technique has been used to determine the wind induced flow pattern on the ground level around the building.
10
Content available remote Chaotyczna adwekcja w przepływach geofizycznych
PL
W pracy zaprezentowano przegląd zagadnień związanych z występowaniem adwekcji chaotycznej (chaosu lagranżowskiego) w regularnych polach prędkości cieczy. Krótko omówiono ruchy elementów płynu w dwuwymiarowym modelu meandrującej strugi.
EN
An overview of problems connected with occurrence of chaotic advection (lagrangian chaos) in regular fluid velocity fields is presented. The motion of fluid parcels in a two-dimensional kinematic model of a meandering jet is briefly discussed.
EN
This paper presents new theoretical elements for numerical simulation of two- and three-dimensional flows, based on the concept of streamlines and domain decomposition. The so-called "stream-tube method", considered previously particularly for flows inolving open streamlines, is extended to general streamline comfigurations. It is shown how local transformation functions may be defined in order to simulate flows of complex fluids, notably those requiring evaluation of particle time history. The specific features (for example : mass conservation, simplicity in handling time-dependent constitutive equations) of the stream-tube methods previously investigated numerically are still preserved in the new formulation. An example of calculations is given in the case of the two-dimensional flow of a Newtonian fluid between two eccentric cylinders where results are found to be consistent with literature data.
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.