Αριθμητική ανάλυση της ροής γύρω από συστοιχία τεσσάρων κυλίνδρων για χαμηλούς αριθμούς Reynolds
Η ροή γύρω από κυλινδρικό σώμα απασχολεί την ερευνητική κοινότητα για πολλά χρόνια. Η ροή γύρω από συστοιχία κυλίνδρων συναντάται συχνά στην μηχανολογία όπως για παράδειγμα σε εναλλάκτες θερμότητας, σε εξωτερικές κατασκευές, σε εναέρια καλώδια κ.α. Συγκριτικά με την περίπτωση της ροής γύρω από έναν...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2021
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/15098 |
| id |
nemertes-10889-15098 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nemertes-10889-150982022-09-05T20:44:24Z Αριθμητική ανάλυση της ροής γύρω από συστοιχία τεσσάρων κυλίνδρων για χαμηλούς αριθμούς Reynolds Numerical analysis of the flow past four square- arranged cylinders at low Reynolds numbers Κριζέα, Γεωργία - Αργυρώ Krizea, Georgia - Argyro Συντελεστές αντίστασης Χαρακτηριστικά ροής Drag coefficients Flow characteristics Η ροή γύρω από κυλινδρικό σώμα απασχολεί την ερευνητική κοινότητα για πολλά χρόνια. Η ροή γύρω από συστοιχία κυλίνδρων συναντάται συχνά στην μηχανολογία όπως για παράδειγμα σε εναλλάκτες θερμότητας, σε εξωτερικές κατασκευές, σε εναέρια καλώδια κ.α. Συγκριτικά με την περίπτωση της ροής γύρω από έναν μόνο κύλινδρο, η πρόβλεψη της ροής γύρω από συστοιχία κυλίνδρων, που εξαρτάται από τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά όπως είναι ο λόγος L/D (L η απόσταση των κέντρων των κυλίνδρων και D η διάμετρος τους) είναι αρκετά δυσκολότερη λόγω της δυναμικής αλληλεπίδρασης των διατμητικών στρωμάτων (shear layers), των στροβιλισμών (shed vortices) και της Von Karman στροβιλότητας (Von Karman Vortex Streets) στο απόρεμα. Στην παρούσα διπλωματική εργασία διεξάγεται αριθμητική ανάλυση της ροής γύρω από τέσσερεις κυκλικούς κυλίνδρους τοποθετημένους σε τετραγωνική διάταξη, για διαφορετικό λόγο L/D και αριθμό Reynolds. Σκοπός της συγκεκριμένης εργασίας είναι η διερεύνηση της επίδρασης του λόγου L/D και του αριθμού Reynolds στα χαρακτηριστικά της ροής, όπως είναι ο συντελεστής τριβής , η συχνότητα στροβιλισμού και η στιγμιαία κατανομή της στροβιλότητας. 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 τον ίδιο λόγο L/D η μετατροπή του μοτίβου της ροής εξελίσσεται γρήγορα όσο αυξάνεται ο αριθμός Reynolds, οι τιμές του συντελεστή τριβής παρουσιάζουν διακυμάνσεις με μεγάλο πλάτος και η συχνότητα στροβιλισμού αυξάνεται σημαντικά με τον αριθμό Reynolds. The flow around a circular cylinder has been in the research community for many years. Flow around a group of cylinders is a very common phenomenon in engineering, such as flow around overhead cables, offshore structures, heat exchanger tube arrays, etc. Compared to an isolated single cylinder, it is more difficult to predict flow around multicylinder configurations, depending on 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, and Karman vortex streets in the wake flow. In this work, numerical simulations of flow past four square-arranged cylinders are carried out at different spacing ratios, / , and Reynolds numbers. The purpose of this study is the investigation of the effects of spacing ratio and Reynolds number on the wake flow characteristics, such as the instantaneous vorticity contours, force coefficients, and vortex shedding frequencies. The results show that the flow characteristics behind the four-cylinder cases are significantly affected by the spacing ratios and Reynolds numbers. At the same spacing ratio, the transformation of flow pattern is advanced quickly 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. 2021-07-23T07:11:07Z 2021-07-23T07:11:07Z 2020-07 http://hdl.handle.net/10889/15098 gr application/pdf |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Συντελεστές αντίστασης Χαρακτηριστικά ροής Drag coefficients Flow characteristics |
| spellingShingle |
Συντελεστές αντίστασης Χαρακτηριστικά ροής Drag coefficients Flow characteristics Κριζέα, Γεωργία - Αργυρώ Αριθμητική ανάλυση της ροής γύρω από συστοιχία τεσσάρων κυλίνδρων για χαμηλούς αριθμούς Reynolds |
| description |
Η ροή γύρω από κυλινδρικό σώμα απασχολεί την ερευνητική κοινότητα για πολλά χρόνια. Η ροή γύρω από συστοιχία κυλίνδρων συναντάται συχνά στην μηχανολογία όπως για παράδειγμα σε εναλλάκτες θερμότητας, σε εξωτερικές κατασκευές, σε εναέρια καλώδια κ.α. Συγκριτικά με την περίπτωση της ροής γύρω από έναν μόνο κύλινδρο, η πρόβλεψη της ροής γύρω από συστοιχία κυλίνδρων, που εξαρτάται από τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά όπως είναι ο λόγος L/D (L η απόσταση των κέντρων των κυλίνδρων και D η διάμετρος τους) είναι αρκετά δυσκολότερη λόγω της δυναμικής αλληλεπίδρασης των διατμητικών στρωμάτων (shear layers), των στροβιλισμών (shed vortices) και της Von Karman στροβιλότητας (Von Karman Vortex Streets) στο απόρεμα.
Στην παρούσα διπλωματική εργασία διεξάγεται αριθμητική ανάλυση της ροής γύρω από τέσσερεις κυκλικούς κυλίνδρους τοποθετημένους σε τετραγωνική διάταξη, για διαφορετικό λόγο L/D και αριθμό Reynolds. Σκοπός της συγκεκριμένης εργασίας είναι η διερεύνηση της επίδρασης του λόγου L/D και του αριθμού Reynolds στα χαρακτηριστικά της ροής, όπως είναι ο συντελεστής τριβής , η συχνότητα στροβιλισμού και η στιγμιαία κατανομή της στροβιλότητας.
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 τον ίδιο λόγο L/D η μετατροπή του μοτίβου της ροής εξελίσσεται γρήγορα όσο αυξάνεται ο αριθμός Reynolds, οι τιμές του συντελεστή τριβής παρουσιάζουν διακυμάνσεις με μεγάλο πλάτος και η συχνότητα στροβιλισμού αυξάνεται σημαντικά με τον αριθμό Reynolds. |
| author2 |
Krizea, Georgia - Argyro |
| author_facet |
Krizea, Georgia - Argyro Κριζέα, Γεωργία - Αργυρώ |
| author |
Κριζέα, Γεωργία - Αργυρώ |
| author_sort |
Κριζέα, Γεωργία - Αργυρώ |
| title |
Αριθμητική ανάλυση της ροής γύρω από συστοιχία τεσσάρων κυλίνδρων για χαμηλούς αριθμούς Reynolds |
| title_short |
Αριθμητική ανάλυση της ροής γύρω από συστοιχία τεσσάρων κυλίνδρων για χαμηλούς αριθμούς Reynolds |
| title_full |
Αριθμητική ανάλυση της ροής γύρω από συστοιχία τεσσάρων κυλίνδρων για χαμηλούς αριθμούς Reynolds |
| title_fullStr |
Αριθμητική ανάλυση της ροής γύρω από συστοιχία τεσσάρων κυλίνδρων για χαμηλούς αριθμούς Reynolds |
| title_full_unstemmed |
Αριθμητική ανάλυση της ροής γύρω από συστοιχία τεσσάρων κυλίνδρων για χαμηλούς αριθμούς Reynolds |
| title_sort |
αριθμητική ανάλυση της ροής γύρω από συστοιχία τεσσάρων κυλίνδρων για χαμηλούς αριθμούς reynolds |
| publishDate |
2021 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/15098 |
| work_keys_str_mv |
AT krizeageōrgiaargyrō arithmētikēanalysētēsroēsgyrōaposystoichiatessarōnkylindrōngiachamēlousarithmousreynolds AT krizeageōrgiaargyrō numericalanalysisoftheflowpastfoursquarearrangedcylindersatlowreynoldsnumbers |
| _version_ |
1771297352268644352 |
