ANALIZA WPŁYWU GĘSTOŚCI SIATKI NUMERYCZNEJ NA WYNIKI SYMULACJI ŚCIEŻKI WIROWEJ VON KARMANA

Beata Czapla

b.czapla@doktorant.po.edu.pl
Politechnika Opolska, Katedra Techniki Cieplnej i Aparatury Przemysłowej (Polska)

Mariusz Rząsa


Politechnika Opolska, Katedra Techniki Cieplnej i Aparatury Przemysłowej (Polska)

Abstrakt

Praca zawiera badania numeryczne polegające na symulacji ścieżki wirowej von Karmana. Znajomość ścieżki wirowej stanowi istotne zagadnienie w projektowaniu przepływomierzy typu vortex. Jednym z istotnych elementów w symulacji numerycznej jest odpowiednia siatka obliczeniowa. W pracy przedstawiono wyniki numerycznej analizy wpływu gęstości siatki na wyniki symulacji. W obliczeniach numerycznych duży wpływ na poprawność wyników ma właściwe przygotowanie modelu do obliczeń pod względem doboru gęstości siatki. Wykazano, że gęstość siatki wpływa na jakość otrzymanych wyników. Jednak istnieje optymalna liczba elementów siatki, dla której dalsze zwiększanie jej elementów nie poprawia znacząco wyników symulacji. W pracy przedstawiono optymalne wartości liczbowe dla przykładowego generatora wirów.


Słowa kluczowe:

przepływomierz wirowy, numeryczna mechanika płynów, modele turbulencji, siatka obliczeniowa

Achenbach E.: Distribution of local pressure and skin friction around a circular cylinder in cross-flow up to Re = 5×105. J. Fluid Mech. 34(4)/1968, 625–639.
  Google Scholar

Ansys Fluent Theory Guide 12.0, Ansys Inc., 2009.
  Google Scholar

Flaga A., Błazik-Borowa E., Podgórski J.: Aerodynamika smukłych budowli i konstrukcji prętowo-ciągnionych. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, Lublin 2004.
  Google Scholar

Gandhi B.K., Singh S.N., Seshadri V., Singh J.: Effect of bluff body shape on vortex flow meter performance. Indian Journal of Engineering & Materials Sciences 11/2004, 378–384.
  Google Scholar

Igarashi T.: Fluid flow around a bluff body used for a Karman vortex flow meter. Proc. Of International Symposium on Fluid Control and Measurement Flucome Tokyo’85, 2-6 September 1985, Tokyo, 1017–1022.
  Google Scholar

Miau J.J., Liu T.W.: Vortex flowmeter designed with wall pressure measurement, Rev. Sci. Instrum. 61/1992, 2676–2681.
  Google Scholar

Mustafa S., Yavuz T.: Subcritical flow around bluff bodies, A.I.A.A. J. 40/2003, 1257–1268.
  Google Scholar

Nieto F., Hargreaves D.M, Owen J.S. & Hernández S.: On the applicability of 2D URANS and SST k – ω turbulence model to the fluid-structure interaction of rectangular cylinders. Engineering Applications of Computational Fluid Mechanics 9(1)/2015, 157–173.
  Google Scholar

Norberg C.: Fluctuating lift on a circular cylinder: review and new measurements. J. Fluids Struct. 17/2003, 57–96.
  Google Scholar

Pankanin G.: Analiza zjawisk fizycznych występujących w przepływomierzu wirowym. Przegląd Elektroniczny 9a/2011, 121–126.
  Google Scholar

Pankanin G.: Przepływomierz wirowy – analiza zjawiska generacji wirów. Współczesne metody badań i wizualizacji ścieżki wirowej von Karmana. Prace naukowe. Elektronika, z. 168, OWPW, Warszawa 2009
  Google Scholar

Popiel C.O., Robinson D.I., Turner J.T.: Vortex shedding from a circular cylinder with a slit and concave rear surface. Applied Scientific Resaerch 51/2015, 209.
  Google Scholar

Pospolita J., Kabaciński M., Zamorowski R.: Właściwości metrologiczne i możliwości zastosowania przepływomierzy wirowych. Pomiary, Automatyka Robotyka 11/2007, 13–20.
  Google Scholar

Prasad A., Williamson C.H.K.: Three-dimensional effects in turbulent bluff body wakes. J. Fluid Mech. 343/1997, 235–265.
  Google Scholar

Shiba H.: A speed meter of new type. Trans. Japanese Shipbuilding 97/1960, 127–134.
  Google Scholar

Singh S.N. Seshadri V., Swaroop A.: Effect of size and shape of the bluff body on Strouhal number in pipe flow, 20th National Conf on FMFP, 1993.
  Google Scholar

Venugopal A., Amit Agrawal, Prabhu S.V.: Review on vortex flowmeter – Designer perspective. Sensors and Actuators A: Physical, 2011.
  Google Scholar

Wahed A.K.E., Johnson M.W., Sproston J.L.: Numerical study of ovortex shedding from different shaped bluff bodies. Flow Meas. Instrum. 4/1993, 233–240.
  Google Scholar

Pobierz


Opublikowane
2017-06-30

Cited By / Share

Czapla, B. ., & Rząsa, M. . (2017). ANALIZA WPŁYWU GĘSTOŚCI SIATKI NUMERYCZNEJ NA WYNIKI SYMULACJI ŚCIEŻKI WIROWEJ VON KARMANA. Informatyka, Automatyka, Pomiary W Gospodarce I Ochronie Środowiska, 7(2), 66–69. https://doi.org/10.5604/01.3001.0010.4842

Autorzy

Beata Czapla 
b.czapla@doktorant.po.edu.pl
Politechnika Opolska, Katedra Techniki Cieplnej i Aparatury Przemysłowej Polska

Autorzy

Mariusz Rząsa 

Politechnika Opolska, Katedra Techniki Cieplnej i Aparatury Przemysłowej Polska

Statystyki

Abstract views: 254
PDF downloads: 211