Μελέτη διαμήκων στοιχείων υπό κλίση για την πρόκληση στροβιλότητας στη ροή και παραμετρική ανάλυση για τη βελτιστοποίηση της λειτουργίας τους

Στην παρούσα εργασία γίνεται μελέτη του μεγέθους της στροβιλότητας σε αγωγό ορθογωνικής διατομής μέσω της υπολογιστικής ρευστομηχανικής και συγκεκριμένα του υπολογιστικού κώδικα της ANSYS FLUENT. Η πρόκληση στροβιλότητας πετυχαίνεται με την προσθήκη διαμήκων στοιχείων ενώ η παραμετρική ανάλυση αυ...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Σπαθάρας, Αρχοντής
Άλλοι συγγραφείς: Μάργαρης, Διονύσιος Ελευθέριος
Μορφή: Thesis
Γλώσσα:Greek
Έκδοση: 2020
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://hdl.handle.net/10889/13402
Περιγραφή
Περίληψη:Στην παρούσα εργασία γίνεται μελέτη του μεγέθους της στροβιλότητας σε αγωγό ορθογωνικής διατομής μέσω της υπολογιστικής ρευστομηχανικής και συγκεκριμένα του υπολογιστικού κώδικα της ANSYS FLUENT. Η πρόκληση στροβιλότητας πετυχαίνεται με την προσθήκη διαμήκων στοιχείων ενώ η παραμετρική ανάλυση αυτών έχει στόχο την μέγιστη δυνατή παραγωγή της, αφού έχει αποδειχθεί ότι αυτή δύναται να αυξήσει τη μεταφορά θερμότητας και να αναμιγνύει το ρέον ρευστό. Αρχικά, παρουσιάζεται το θεωρητικό υπόβαθρο της ενίσχυσης της μεταφοράς θερμότητας μέσω της δημιουργίας στροβιλισμών στη ροή ενώ στη συνέχεια καταδεικνύεται ο ρόλος της υπολογιστικής ρευστομηχανικής στα αποτελέσματα των προσομοιώσεων και οι τρόποι με του οποίους αυτά θα είναι αξιόπιστα. Γίνεται σύγκριση των αποτελεσμάτων για διάφορα υπολογιστικά πλέγματα και γίνονται παρατηρήσεις για τη βέλτιστη δημιουργία του. Έπειτα γίνεται ανάλυση τεσσάρων διατάξεων για να επιλεχθεί η βέλτιστη και σε δεύτερο χρόνο γίνεται παραμετρική ανάλυση ενός διαμήκους στοιχείου για να προκύψει η πιο αποδοτική γεωμετρία αυτού. Τέλος, γίνεται λόγος για την επίδραση του μήκους εισαγωγής στον αγωγό στα αποτελέσματα των προσομοιώσεων και συμπεραίνεται αν είναι φρόνιμο να λαμβάνεται υπόψη σε μελλοντικές μελέτες.