| Περίληψη: | Στην παρούσα εργασία πραγματοποιείται υπολογιστική μελέτη του μεγέθους και της κατανομής στροβιλότητας που δημιουργείται από την εισαγωγή στη ροή διαμήκους στοιχείου με πτερύγια σε αγωγό ορθογωνικής διατομής με τυρβώδη ροή.
Η μελέτη πραγματοποιήθηκε μέσω της υπολογιστικής ρευστομηχανικής και συγκεκριμένα γίνεται χρήση του υπολογιστικού κώδικα της ANSYS FLUENT. Όλες οι προσομοιώσεις πραγματοποιήθηκαν για αριθμό Reynolds 10000.
Πραγματοποιείται παραμετρική ανάλυση της προσαρμογής διαφόρων πτερυγίων στη γεωμετρία, με στόχο την μέγιστη δυνατή παραγωγή στροβιλότητας, αλλά και διατήρησής της, με παράλληλη εποπτεία στην πτώση πίεσης που εισάγεται, καθώς έχει αποδειχθεί ότι η στροβιλότητα δύναται να αυξήσει τη μεταφορά θερμότητας και να αναμιγνύει το ρέον ρευστό.
Αρχικά, παρουσιάζονται θεωρητικές γνώσεις για τη στροβιλότητα και τις δίνες που δημιουργούνται από την εισαγωγή στη ροή διαμήκων στοιχείων και καταδεικνύεται ο ρόλος τους στην ενίσχυση μεταφοράς θερμότητας, με παρουσίαση θεωρητικών γνώσεων, αλλά και παράθεση διαφόρων μελετών επί του θέματος.
Γίνεται ανάλυση δώδεκα διαφορετικών γεωμετριών και παρουσιάζονται τα αποτελέσματα για κάθε περίπτωση, τα οποία και συγκρίνονται κατάλληλα για την εύρεση της βέλτιστης γεωμετρίας. Έπειτα, έχοντας επιλέξει τη βέλτιστη λύση, γίνεται θωράκιση αυτής, βελτιώνοντας την ποιότητα του πλέγματος και της λύσης. Τέλος, επιλέγεται το βέλτιστο πλέγμα για την παρούσα ανάλυση και γίνεται λόγος για χρήση του για οικονομία χρόνου σε μελλοντικές μελέτες, διατηρώντας αξιοπιστία στη λύση.
|
|---|
