Laboratorijska Vjezba Iz Fluida(2)
-
Upload
mirnela-rocevic -
Category
Documents
-
view
233 -
download
0
Transcript of Laboratorijska Vjezba Iz Fluida(2)
-
7/25/2019 Laboratorijska Vjezba Iz Fluida(2)
1/15
UNIVERZITET U TUZLI
MAINSKI FAKULTET
Energetsko mainstvo
Tuza! "#$%& go'ina
(R)*RAMSKI ZA+ATAK
(RE+MET, ME-ANIKA FLUI+A II
Stu'ent, Zerina .a/ri0 I1$23$2 (re'metni asistent, Le/a Rami0
Sadraj:
-
7/25/2019 Laboratorijska Vjezba Iz Fluida(2)
2/15
1. Uvod u programski zadatak.............................................................................3
2. Defnisanje regija 3D modela kanala................................................................5
3. Defnisanje mree i ravni datog 3D modela kanala..........................................6
4. Rezultati doijeni nakon posmatrane simula!ije.............................................."
5. #aklju$ak........................................................................................................14
2
-
7/25/2019 Laboratorijska Vjezba Iz Fluida(2)
3/15
1. Uvod u programski zadatak
U sklopu predmeta %e&anika 'uida (() olast *+umeri$ka me&anika 'uida*)
izvr,it -e se simula!ija strujanja te$nosti oko tijela u kvadratnom kanalu.
arametri simula!ije/
0kanal je kvadratnog popre$nog presjeka 66 mm
0te$nost/ voda gustine 1 ( kgm3 )
0rzina strujanja usvojenja u zavisnosti da li je laminarni ili turulentni reim
strujanja kr=2320 za strujanje kroz !ijevi)v l )212
(
m
s
)za laminarnii
vt )275 (ms) za turulentni reim strujanja
0temperatura vode/ 3 8
0protisak/ atmos9erski pritisak p11325 a.
:trujanje 'uida predsavlja kretanje tj. gianje realne teku-ine) ponajprije vode)
kroz !ijevi) kanalei otvore i ono nastaje kada takva teku-ina struji oko nekoga
tijela uronjenog u nju. ostoje dva razli$ita reima strujanja laminarno i
turulentno.;aminarno strujanje je mirno) jednoliko strujanje 'uida u paralelnim
slojevima s malim mije,anjem megrui
reim> strujanja. Uz sam kanal strujanje 'uida je uvijek laminarno) me
-
7/25/2019 Laboratorijska Vjezba Iz Fluida(2)
4/15
odnos dinamikle viskoznosti (Pas) i gustine 'uida ( kgm3 ) . Re?nolds0ov rojje ezdimenzionalna veli$ina i predstavlja odnos iner!ijalni& i viskozni& sila.
#a programski zadatak doiljen je gotov 3D model kanala) sa proizvoljno
izaranim ulaznim parametrima) koji je ua!en u :=@R AA%B za analizu i opisstrujanja.
:lika 2. rikaz kanala koji -emo koristiti u programskom zadatku
+a osnovu izarane kriti$ne vrijednosti Re?nolds0ovog roja doile su se
vrijednosti rzina strujanja na osnovu sljede-i& oraza!a/
de=4A
O
4
-
7/25/2019 Laboratorijska Vjezba Iz Fluida(2)
5/15
Re=vde
v=Re
De
2. Defnisanje regija 3D modela kanala
+akon ,to su izarani i prora$unati osnovni parametri te$nosti) potreno je
defnisati regije ovog 3D modela kanala. +a slikama 3. i 5. Defnisan je ulaz i izlaz
datog kanala kroz koji !e teku-ina da struji) dok su na sli!i 4. defnisae grani!e
kanala i odgovaraju-i otvor kroz kanal) koji !e teku-ina opstrujavati pri svom
kretanju od ulaza ka izlazu.
:lika 3. Defnisanje ulaza na 3D modelu kanala
#a pojam opstrujavanja moemo re-i da predstavlja prisilno skretanje toka 'uida
oko tijela koje opstrujava. ri niskim vrijednostima Re?nolds0ovog roja strujanje
'uida -e iti poten!ijalno tj. tok 'uida -e ostati nerazdvojan. ri postepenom
pove-avanju Re?nolds0ovog roja na strani na kojoj 'uid napu,ta tijelo po$et -e
se pojavljivati vrtlozi suprotni& rota!ija ali koji -e se idalje drati za tijelo. ri
visokim vrijednostima Re?nolds0ovog roja ti vrtlozi -e se po$eti odvajati od tijela
i putovat -e dalje zajedno sa 'uidom) ,to -emo i posmatrati u toku simula!ije.
5
-
7/25/2019 Laboratorijska Vjezba Iz Fluida(2)
6/15
:lika 4. Defnisanje grani!a 3D modela kanal
:lika 5. Defnisanje izlaza na 3D modelu kanala
6
-
7/25/2019 Laboratorijska Vjezba Iz Fluida(2)
7/15
:lika 6. rikaz defnisani& regija
3. Defnisanje mree i ravni datog 3D modela kanala
#a defnisanje rezultata koji su doijeni nakon simula!ije) potreno je izvr,iti
mapiranje mree. #a ovaj slu$aj izarana je poliedralna mrea koja se ispostavila
da daje najolje rezultate. +akon toga postavlja se ravan na osnovu koje -e se
pratiti rje,enja i jedna ta$ku u 3D modelu kanala kako i imali tu neku
maksimalnu vrijednost.
:lika 7. rikaz poliedarne mree na 3D modelu kanala
7
-
7/25/2019 Laboratorijska Vjezba Iz Fluida(2)
8/15
:lika ". rikaz postavljene ravni proz 3D model kanala
4. Rezultati dobijeni nakon posmatrane simulacije
+a sljede-im dijagramima prikazani su rezultati promjene pritiska ( rzine kroz
dati 3D model kanala uporedo za laminarno i turolentno strujanje. (spitivanje je
vr,eno za 1 itera!ija) pri $emu su doijeni sljede-i rezultati/
"
-
7/25/2019 Laboratorijska Vjezba Iz Fluida(2)
9/15
:lika C. rikaz reziduala za laminarni reim strujanja
:lika 1. rikaz reziduala za turulentni reim strujanja
+a sljede-im dijagramima moze se uo$iti promjena rzine strujanja 'uida u
posmatranoj pret&odno zadatoj ta$ki unutar 3D modela kanala.
:lika 11. romjena rizine za laminarni reim strujanja
C
-
7/25/2019 Laboratorijska Vjezba Iz Fluida(2)
10/15
:lika 12. romjena rzine za turulentni reim strujanja
8od laminarnog strujanja pri niskim vrijednostima Re $esti!e se giaju popravilnim putanjama) tj. rzine su pravilne 9unk!ije prostora i vremena.
=urulentno strujanje je me
-
7/25/2019 Laboratorijska Vjezba Iz Fluida(2)
11/15
:lika 14. romjena pritiska za laminarni reim strujanja
:lika 15. romjena pritiska za turulentni reim strujanja
ritisak 'uida na kontaktene povr,ine je rezultat kretanja molekula 'uida.
(ntezitet pritiska -e iti razli$it za 'uid koji miruje) struji u prav!u ili du nekepovr,ine itd. :a pove-anjem rzine strujanja 'uida stati$ki pritisak opada) ,to je i
prikazano na pret&odnim dijagramima) dok se dinami$ki pritisak pove-ava. +a
mjestima gdje se nalaze povr,ine koje su normalne na prava! strujanja 'uida)
pojavljuje se totalni pritisak otvor trouglastog popre$nog presjeka. +a tim
mjestima rzina 'uida je jednaka nuli.
ored dijagrama na kojima je prikazana promjena rzine i pritiska 'uida koji struji
u 3D modelu kanala) na sljede-im predstavljen je skalarni prikaz promjene rzine
i pritiska/
11
-
7/25/2019 Laboratorijska Vjezba Iz Fluida(2)
12/15
:lika 16. romjena rzine 'uida koji struji u laminarnom reimu strujanja
:lika 17. romjena rzine 'uida koji struji u turulentnom reinu strujanja
12
-
7/25/2019 Laboratorijska Vjezba Iz Fluida(2)
13/15
:lika 1". romjena pritiska 'uida koji struji u laminarnom reimu strujanja
:lika 1C. romjena pritiska 'uida koji struji u turulentnom reimu
strujanja
Eektorski prikaz promjene rzine kod laminarnog i turolentnog strujanja/
13
-
7/25/2019 Laboratorijska Vjezba Iz Fluida(2)
14/15
:lika 2. ;aminarno strujanje
:lika 21. =urulentno strujanje
:trujne linijestrujni!e su zami,ljene linije du koji& se kre-u $esti!e 'uida. =o su
krive linije kod koji& je tangentau svakoj ta$ki 'uida kolinearnasa vektorom
rzine. :trujni!e u stvari slue za opisivanje trenutnog rasporeda rzina djeli-a
'uida) ,to se moe posmatrati na pret&odnom vektorskom prikazu promjene
rzine za slu$aj laminarnog i turulentnog strujanja.
14
https://sh.wikipedia.org/w/index.php?title=Strujne_linije&action=edit&redlink=1https://sh.wikipedia.org/wiki/Fluidhttps://sh.wikipedia.org/wiki/Tangentahttps://sh.wikipedia.org/w/index.php?title=Kolinearnost&action=edit&redlink=1https://sh.wikipedia.org/w/index.php?title=Vektor_brzine&action=edit&redlink=1https://sh.wikipedia.org/w/index.php?title=Vektor_brzine&action=edit&redlink=1https://sh.wikipedia.org/w/index.php?title=Strujne_linije&action=edit&redlink=1https://sh.wikipedia.org/wiki/Fluidhttps://sh.wikipedia.org/wiki/Tangentahttps://sh.wikipedia.org/w/index.php?title=Kolinearnost&action=edit&redlink=1https://sh.wikipedia.org/w/index.php?title=Vektor_brzine&action=edit&redlink=1https://sh.wikipedia.org/w/index.php?title=Vektor_brzine&action=edit&redlink=1 -
7/25/2019 Laboratorijska Vjezba Iz Fluida(2)
15/15
. !aklju"ak
15