| Περίληψη: | Το αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η υπολογιστική μελέτη της τριφασικής ροής αέρα-νερού-χαλαζιού γύρω από την αεροτομή S809 για αριθμό Reynolds . Η επίλυση πραγματώθηκε με το λογισμικό υπολογιστικής ρευστοδυναμικής ANSYS Fluent, με χρήση του μοντέλου τύρβης k-e Realizable.
Καταρχάς, παρατίθεται το βασικό θεωρητικό υπόβαθρο για την κατανόηση της αεροδυναμικής και των μεγεθών της, η όποια σαν επιστήμη αποτελεί την βάση της συγκεκριμένης εργασίας. Στην συνεχεία γίνεται μια αναφορά στα χαρακτηριστικά των αεροτομών και στον τρόπο υπολογισμού των αεροδυναμικών δυνάμεων. Το επόμενο κεφάλαιο αναφέρεται στην θεωρία των πολυφασικών ροών και στην διαδικασία μοντελοποίησης των φαινομένων βροχόπτωσης και χαλαζόπτωσης, αναφέροντας τις παραδοχές που έγιναν ώστε να προσομοιωθούν τα φαινόμενα αυτά στο λογισμικό. Στο τέταρτο κεφάλαιο γίνεται μια ανάλυση της υπολογιστικής ρευστοδυναμικής με σκοπό την κατανόηση της διαδικασίας που ακολουθήθηκε κατά την επίλυση. Αναφέρονται τα βασικά μεγέθη της και παρατίθενται τα μοντέλα τύρβης, δίνοντας έμφαση στο μοντέλο k-ε Realizable το όποιο αποτέλεσε την επιλογή για την ζητούμενη επίλυση. Τέλος, αναλύονται οι προσεγγίσεις Euler–Lagrange και Euler–Euler και παρουσιάζεται το μοντέλο διακριτής φάσης (DPM), το όποιο αποτελεί το εργαλείο ανάλυσης της τριφασικής ροής και με το όποιο προσομοιώθηκε η ροη των σωματιδίων.
Στο δεύτερο μέρος της εργασίας παρατίθενται τα εξαχθέντα αποτελέσματα. Η διαδικασία χωρίστηκε σε δυο επιμέρους σταδία : την ανάλυση της μονοφασικής ροής αέρα και την ανάλυσης της τριφασικής ροής αέρα-νερού-σωματιδίων. Και για τις δυο περιπτώσεις κατεγράφησαν οι συντελεστές άνωσης και αντίστασης για δέκα διαφορετικές γωνίες προσβολής και στην συνεχεία συγκριθήκαν μέσω διαγραμμάτων για την εξαγωγή συμπερασμάτων. Επίσης, οι κατανομές πίεσης, ταχύτητας καθώς και τα διανύσματα ταχύτητας απεικονίζονται γραφικά και για τις δυο ροές, ενώ για την τριφασική ροη δίνονται οι παραστάσεις των κατανομών των σωματιδίων. Ως τελευταίο βήμα, υπολογίζεται ο συντελεστής ισχύος ενός τριπτέρυγου ανεμοκινητήρα που φέρει αεροτομή S809 και εξάγονται τα τελικά συμπεράσματα που προκύπτουν από την συγκεκριμένη διπλωματική εργασία.
|
|---|
