Υπολογιστική μελέτη ρίψης ύδατος στον τρισδιάστατο χώρο από πυροσβεστικό αεροσκάφος σε διάφορους αριθμούς Reynolds και γωνίες άφεσης

• Κύριος συγγραφέας: Γεωργίου, Νικόλαος
• Άλλοι συγγραφείς: Georgiou, Nikolaos
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2022
• Θέματα: Ρίψη ύδατος; Μη επανδρωμένα αεροσκάφη; Διφασική ροή; Πυροσβεστικά αεροσκάφη; Ansys-Fluent; Water drops; Eulerian wall films; Multiphase models; Aerial firefighting

Στην συγκεκριμένη διπλωματική εργασία μελετάται η ρίψη του ύδατος από ένα πυροσβεστικό αεροσκάφος, το οποίο είναι ακόμα στο στάδιο του πρώιμου σχεδιασμού. Αφού μελετήθηκαν σε προηγούμενη εργασία η ρίψη του ύδατος σε συγκεκριμένες συνθήκες, έχουμε την ευκαιρία να διευρύνουμε τις δοκιμές ώστε να βρούμε την βέλτιστη περίπτωση.Συγκεκριμένα, παρουσιάζονται όλες οι θεωρίες που διέπουν το μοντέλο της τύρβης, το πρόγραμμα που χρησιμοποιείται, τα μοντέλα διφασικής ροής αέρα-νερού (Eulerian– Multifluid) καθώς και για το φιλμ νερού που δημιουργείται στο έδαφος (Eulerian Wall Film) . Παρουσιάζεται ο σχεδιασμός της δεξαμενής του αεροσκάφους, η διακριτοποίηση του προβλήματος με την μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων και τα δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν στο υπολογιστικό πακέτο του Ansys-Fluent. Παρατίθενται τα αποτελέσματα που προέκυψαν για την διφασική ροή με το μοντέλο τύρβης k-ε Realizable για διαφορετικές ταχύτητες (16,5m/s και 20 m/s) , δηλαδή διαφορετικούς αριθμούς Reynolds και για διαφορετικές κλίσεις της δεξαμενής του αεροσκάφους (0°, 10°, 15° και 20°) ως προς τον οριζόντιο άξονα. Επίσης παρουσιάζεται το φιλμ του νερού που δημιουργείται στο έδαφος από την κάθε ρίψη ξεχωριστά. Τέλος, εξάγονται τα συνολικά αποτελέσματα για την κάθε περίπτωση, συγκρίνονται και αφού επιλεχθεί η περίπτωση που επιφέρει τα καλύτερα αποτελέσματα για την πυρόσβεση μιας πυρκαγιάς, προτείνονται περαιτέρω βελτιώσεις που μπορούν να εφαρμοστούν σε μελλοντικές εργασίες.