Računalniška dinamika tekočin

Uvod

Mehanika tekočin

Računalniška dinamika tekočin (CFD)

Uporaba v praksi

Zaključki

Kdaj? Kaj? Zakaj? Kje?

Mag. Matej POŽARNIK, dipl.inž.str., Fakulteta za strojništvo, Univerza v Mariboru

Mehanika tekočin

Kapljevine

(voda, vino, mleko) Plini

(kisik, vodik, zrak)

Mag. Matej POŽARNIK, dipl.inž.str., Fakulteta za strojništvo, Univerza v Mariboru

1

2

31+2+3=

Računalniška dinamika tekočin

Mag. Matej POŽARNIK, dipl.inž.str., Fakulteta za strojništvo, Univerza v Mariboru

OPIS PROBLEMAfizikalni in matematični model

REŠEVANJErazlične numerične metode

za reševanje enačb

PREDSTAVITEV REŠITVEgrafična predstavitev rezultatov

Avtomobilska industrija

Letalska industrija

Ogrevanje hiše

Radiator

Analiza in optimiranjeradiatorskega profila.

Sušilni stroj Gorenje

Hladilnik GorenjeProstorski model

g

Položaji računskih prerezov

Vrata Notranjost HZA

zrak

magnetguma

g

Opis tesnila

Diskretizirano območje Prevod toplote Naravna konvekcija

Avtomobilska lakirnica

Lakirna komora z vertikalnim vstopom zraka. Avtomobili do 4 metre dolžine. Porozni filter za filtriranje barvne megle.

Vprašanje: Ali prihaja v komori do večjih recirkulacijskih

vrtincev?

Hitrostno polje na simetrali in tlačno polje na avtomobilu Hitrosti v navpični smeri

Sveča

Mešalna posoda

Mešanje s curkom Želimo zmešati Premix z NaOCl v

razmerju 2:1 V prvem primeru dodajamo NaOCl

v Premix (25 [s]) V drugem primeru dodajamo

Premix v NaOCl (50 [s]) Hitrost dodajanja je 0,2 [m/s] Skupni čas eksperimenta je 120 [s] Posoda 1[m] x 1,5[m]; 2D izračun

Premer 1,6 mVišina 3,2 m

Vbrizgavanje do 720 sCeloten čas1200 s

Prosta površina v rezervoarju

Tlak v izbrani točki

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

0 20 40 60 80

Čas [ms]

Tla

k [

ba

r] Meritev100x30200x60400x120

• velikost: 1,008 x 0,196 x 0,3 m• čas izračuna 80 ms• pojemek 305 m/s2 (pri 42 ms)• tlak merjen v (0,001;0,098;0,128) m

Vrenje

Fotografija mehurčkov Polje hitrosti okoli mehurčkov

KameraLaser

Mehurček 1

Mehurček 2

Del eksperimentalne proge

Onesnaževanje okolja

Jedrska tehnika

Zaključek

Povezava med eksperimentom, teorijo in računalništvom.

CFD: učinkovit način študija fizikalnih pojavov.

Vsestranska uporabnost.

Mag. Matej POŽARNIK, dipl.inž.str., Fakulteta za strojništvo, Univerza v Mariboru