Υπολογιστική μελέτη με διάφορα μοντέλα τύρβης για 2D πολυφασική ροή αέρα-νερού-χαλαζιού γύρω από αεροτομή S809, με εφαρμογή σε πτερύγιο ανεμοκινητήρα

Κύριος σκοπός της συγκεκριμένης διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη της επίδρασης της τριφασικής ροής αέρα–νερού–χαλαζιού στα αεροδυναμικά χαρακτηριστικά μίας αεροτομής S809, για αριθμούς Reynolds Re = 1.5x10^6 και Re = 2.5x10^6. Επίσης, υπολογίζεται η μείωση του συντελεστή ισχύος ενός ανεμοκινητήρ...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριοι συγγραφείς: Γεωργακόπουλος, Αλέξιος-Γεράσιμος, Λέκκας, Δημήτριος
Άλλοι συγγραφείς: Μάργαρης, Διονύσιος
Μορφή: Thesis
Γλώσσα:Greek
Έκδοση: 2020
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://hdl.handle.net/10889/13391
Περιγραφή
Περίληψη:Κύριος σκοπός της συγκεκριμένης διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη της επίδρασης της τριφασικής ροής αέρα–νερού–χαλαζιού στα αεροδυναμικά χαρακτηριστικά μίας αεροτομής S809, για αριθμούς Reynolds Re = 1.5x10^6 και Re = 2.5x10^6. Επίσης, υπολογίζεται η μείωση του συντελεστή ισχύος ενός ανεμοκινητήρα υπό την επίδραση της συγκεκριμένης τριφασικής ροής. Αρχικά, πραγματοποιούνται αναφορές σε βασικά αεροδυναμικά μεγέθη, στα γεωμετρικά χαρακτηριστικά των αεροτομών, καθώς και στον υπολογισμό των βασικών αεροδυναμικών δυνάμεων. Έπειτα, περιγράφεται η έννοια των πολυφασικών ροών και ο τρόπος προσομοίωσης τόσο των σωματιδίων χαλαζιού, όσο και των σταγόνων νερού. Στο τέταρτο κεφάλαιο γίνεται αναφορά στις βασικές αρχές της υπολογιστικής ρευστοδυναμικής και στα μοντέλα τύρβης SST k-ω και Realizable k-ε, που χρησιμοποιήθηκαν στη συγκεκριμένη εργασία. Ακολουθούν οι προσεγγίσεις Euler–Lagrange και Euler–Euler , όπου χρησιμοποιούνται για τη μοντελοποίηση των πολυφασικών ροών. Επίσης, γίνεται αναφορά στο μοντέλο διακριτής φάσης (Discrete Phase Model – DPM), με το οποίο πραγματοποιήθηκε η ροή των σωματιδίων χαλαζιού και νερού. Στη συνέχεια παρουσιάζονται τα αποτελέσματα που προέκυψαν από την υπολογιστική μελέτη, η οποία πραγματοποιήθηκε σε δύο στάδια. Πρώτα έγινε μελέτη της μονοφασικής ροής αέρα γύρω από την αεροτομή κι έπειτα της τριφασικής ροής αέρα–νερού–χαλαζιού. Τέλος, γίνεται εκτίμηση του συντελεστή ισχύος ανεμοκινητήρα, με πτερύγια κατασκευασμένα από την αεροτομή S809, με χρήση του εμπειρικού τύπου του Wilson, καθώς και παρουσιάζονται συγκεντρωτικά τα συμπεράσματα της συγκεκριμένης διπλωματικής εργασίας.