Υπολογιστική διερεύνηση της επίδρασης του αριθμού Reynolds και της γεωμετρικής διάταξης στα χαρακτηριστικά του απορρεύματος συστοιχίας τεσσάρων κυλίνδρων
Η έρευνα της ασταθούς ιξώδους ροής γύρω από έναν κύλινδρο ή μία συτοιχία κυλίνδρων αποτελεί αντικείμενο ιδιαίτερης σημασίας για πλήθος θαλάσσιων και παράκτιων μηχανολογικών εφαρμογών. Η ροή γύρω από συστοιχίες κυλίνδρων είναι πόλυ πιο περίπλοκη σε σχέση με αυτήν γύρω από έναν κύλινδρο καθώς υπάρχει...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2021
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/15096 |
| id |
nemertes-10889-15096 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nemertes-10889-150962022-09-05T13:58:03Z Υπολογιστική διερεύνηση της επίδρασης του αριθμού Reynolds και της γεωμετρικής διάταξης στα χαρακτηριστικά του απορρεύματος συστοιχίας τεσσάρων κυλίνδρων Computational investigation of the effect of Reynolds number and spacing ratio on the wake characteristics of the flow around a four arrangement of cylinders Χρηστάκου, Καλλιόπη Christakou, Kalliopi Συντελεστής αντίστασης Μοτίβο θωράκισης στροβίλων Drag coefficient Vortex shedding pattern Η έρευνα της ασταθούς ιξώδους ροής γύρω από έναν κύλινδρο ή μία συτοιχία κυλίνδρων αποτελεί αντικείμενο ιδιαίτερης σημασίας για πλήθος θαλάσσιων και παράκτιων μηχανολογικών εφαρμογών. Η ροή γύρω από συστοιχίες κυλίνδρων είναι πόλυ πιο περίπλοκη σε σχέση με αυτήν γύρω από έναν κύλινδρο καθώς υπάρχει η επίδραση των γεωμετρικών χαρακτηριστικών όπως είναι ο λόγος L/D , όπου L είναι η απόσταση των κέντρων των κυλίνδρων και D είναι η διάμετρος τους, της δυναμικής αλληλεπίδρασης των διατμητικών στρωμάτων των στροβιλισμών ,του μοντέλου Von Karman και της γωνίας πρόσπτωσης α. Στην συγκεκριμένη εργασία,εκπονήθηκαν αριθμητικές προσομοιώσεις της ροής γύρω από μία τετραγωνική διάταξη τεσσάρων κυλίνδρων με σκοπό την μελέτη της επίδρασης του αριθμού Reynolds καθώς και του λόγου L/D στα χαρακτηριστικά του απορρέματος. Χαρακτηριστικά της ροής όπως για παράδειγμα το μοτίβο της καθώς και ο συντελεστής αντίστασης αναλύονται. Τα αποτελέσματα που προκύπτουν δείχνουν ότι τα χαρακτηριστικά της ροής γύρω από τέσσερεις κυλίνδρους εξαρτώνται σημαντικά από τον λόγο L/D και από τον αριθμό Reynolds. Παρατηρήθηκε πως για σταθερό L/D το μοτίβο της ροής μεταβάλλεται σημαντικά όσο μεταβάλλεται ο αριθμός Reynolds και ειδικά για μικρούς λόγους L/D. Όσο ο Reynolds αυξάνεται για σταθερό λόγο L/D ,οι τιμές του συντελεστή τριβής παρουσιάζουν διακυμάνσεις με μεγάλο εύρος και η συχνότητα στροβιλισμού αυξάνεται σημαντικά με τον αριθμό Reynolds. Για να λαμβάνονται ακριβέστερα αποτελέσματα θα πρέπει να μελετάται ο συνδυασμός των επιδράσεων του αριθμού Reynolds και του λόγου L/D. Investigation of unsteady viscous flow past a single or array of circular cylinders is of great interest for many ocean and offshore engineering applications. Flow around an array of cylinders is far more complex than that found in one cylinder because of the geometric parameters such as spacing ratio between the cylinders s / ( is the center-center distance between cylinders, and is the cylinder diameter). The flow behaviors behind multicylinders are much more complex due to the complicated dynamic interaction between the shear layers, shed vortices, Karman vortex streets in the wake flow and the incidence angle α. In this work, numerical simulation on flow around four square-arranged cylinders is carried out to investigate the effect of Reynolds number and spacing ratio on wake flow structures. The flow characteristics such as vortex shedding pattern, force coefficients are discussed. The results show that the flow characteristics behind the four-cylinder cases are significantly affected by the spacing ratios and Reynolds numbers. Different flow patterns could be observed for different Reynolds numbers, even at a constant spacing ratio, especially for small spacing ratios. At the same spacing ratio with increasing of Reynolds numbers the values of force coefficients are correspondingly fluctuated with large amplitude, and the vortex shedding frequency is increased significantly with Reynolds number. Therefore, the combined effects of spacing ratio and Reynolds number must be comprehensively considered in order to get comprehensive and accurate details about the flow past four-cylinder array. 2021-07-23T07:10:26Z 2021-07-23T07:10:26Z 2020-07-16 http://hdl.handle.net/10889/15096 gr application/pdf |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Συντελεστής αντίστασης Μοτίβο θωράκισης στροβίλων Drag coefficient Vortex shedding pattern |
| spellingShingle |
Συντελεστής αντίστασης Μοτίβο θωράκισης στροβίλων Drag coefficient Vortex shedding pattern Χρηστάκου, Καλλιόπη Υπολογιστική διερεύνηση της επίδρασης του αριθμού Reynolds και της γεωμετρικής διάταξης στα χαρακτηριστικά του απορρεύματος συστοιχίας τεσσάρων κυλίνδρων |
| description |
Η έρευνα της ασταθούς ιξώδους ροής γύρω από έναν κύλινδρο ή μία συτοιχία κυλίνδρων αποτελεί αντικείμενο ιδιαίτερης σημασίας για πλήθος θαλάσσιων και παράκτιων μηχανολογικών εφαρμογών. Η ροή γύρω από συστοιχίες κυλίνδρων είναι πόλυ πιο περίπλοκη σε σχέση με αυτήν γύρω από έναν κύλινδρο καθώς υπάρχει η επίδραση των γεωμετρικών χαρακτηριστικών όπως είναι ο λόγος L/D , όπου L είναι η απόσταση των κέντρων των κυλίνδρων και D είναι η διάμετρος τους, της δυναμικής αλληλεπίδρασης των διατμητικών στρωμάτων των στροβιλισμών ,του μοντέλου Von Karman και της γωνίας πρόσπτωσης α.
Στην συγκεκριμένη εργασία,εκπονήθηκαν αριθμητικές προσομοιώσεις της ροής γύρω από μία τετραγωνική διάταξη τεσσάρων κυλίνδρων με σκοπό την μελέτη της επίδρασης του αριθμού Reynolds καθώς και του λόγου L/D στα χαρακτηριστικά του απορρέματος. Χαρακτηριστικά της ροής όπως για παράδειγμα το μοτίβο της καθώς και ο συντελεστής αντίστασης αναλύονται.
Τα αποτελέσματα που προκύπτουν δείχνουν ότι τα χαρακτηριστικά της ροής γύρω από τέσσερεις κυλίνδρους εξαρτώνται σημαντικά από τον λόγο L/D και από τον αριθμό Reynolds. Παρατηρήθηκε πως για σταθερό L/D το μοτίβο της ροής μεταβάλλεται σημαντικά όσο μεταβάλλεται ο αριθμός Reynolds και ειδικά για μικρούς λόγους L/D. Όσο ο Reynolds αυξάνεται για σταθερό λόγο L/D ,οι τιμές του συντελεστή τριβής παρουσιάζουν διακυμάνσεις με μεγάλο εύρος και η συχνότητα στροβιλισμού αυξάνεται σημαντικά με τον αριθμό Reynolds. Για να λαμβάνονται ακριβέστερα αποτελέσματα θα πρέπει να μελετάται ο συνδυασμός των επιδράσεων του αριθμού Reynolds και του λόγου L/D. |
| author2 |
Christakou, Kalliopi |
| author_facet |
Christakou, Kalliopi Χρηστάκου, Καλλιόπη |
| author |
Χρηστάκου, Καλλιόπη |
| author_sort |
Χρηστάκου, Καλλιόπη |
| title |
Υπολογιστική διερεύνηση της επίδρασης του αριθμού Reynolds και της γεωμετρικής διάταξης στα χαρακτηριστικά του απορρεύματος συστοιχίας τεσσάρων κυλίνδρων |
| title_short |
Υπολογιστική διερεύνηση της επίδρασης του αριθμού Reynolds και της γεωμετρικής διάταξης στα χαρακτηριστικά του απορρεύματος συστοιχίας τεσσάρων κυλίνδρων |
| title_full |
Υπολογιστική διερεύνηση της επίδρασης του αριθμού Reynolds και της γεωμετρικής διάταξης στα χαρακτηριστικά του απορρεύματος συστοιχίας τεσσάρων κυλίνδρων |
| title_fullStr |
Υπολογιστική διερεύνηση της επίδρασης του αριθμού Reynolds και της γεωμετρικής διάταξης στα χαρακτηριστικά του απορρεύματος συστοιχίας τεσσάρων κυλίνδρων |
| title_full_unstemmed |
Υπολογιστική διερεύνηση της επίδρασης του αριθμού Reynolds και της γεωμετρικής διάταξης στα χαρακτηριστικά του απορρεύματος συστοιχίας τεσσάρων κυλίνδρων |
| title_sort |
υπολογιστική διερεύνηση της επίδρασης του αριθμού reynolds και της γεωμετρικής διάταξης στα χαρακτηριστικά του απορρεύματος συστοιχίας τεσσάρων κυλίνδρων |
| publishDate |
2021 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/15096 |
| work_keys_str_mv |
AT chrēstakoukalliopē ypologistikēdiereunēsētēsepidrasēstouarithmoureynoldskaitēsgeōmetrikēsdiataxēsstacharaktēristikatouaporreumatossystoichiastessarōnkylindrōn AT chrēstakoukalliopē computationalinvestigationoftheeffectofreynoldsnumberandspacingratioonthewakecharacteristicsoftheflowaroundafourarrangementofcylinders |
| _version_ |
1771297255589937152 |
