Numerička analiza strujanja u kotlovskom plameniku primjenom ortogonalne krivocrtne mreže

Slavica, Željko (1998) Numerička analiza strujanja u kotlovskom plameniku primjenom ortogonalne krivocrtne mreže. = Scientific master's thesis , Sveučilište u Zagrebu, Fakultet strojarstva i brodogradnje, UNSPECIFIED. Mentor: Martinis, Vinko.

Full text not available from this repository.

Abstract (Croatian)

Spiralno vrtložno strujanje, uključivo s turbulentnim strujanjem, još je uvijek teško numerički riješiti. Postavljen je matematički model za određivanje polja brzina, tlaka i svojstava miješanja kod spiralnog vrtložnog strujanja u kotlovskom plameniku. Matematički model nestacionarnog nestlačivog osnosimetričnog turbulentnog strujanja je zasnovan na vremenski osrednjenim transportnim jednadžbama održanja mase, količine gibanja, turbulentne kinetičke energije i disipacije turbulentne kinetičke energije. Nelinearne, eliptičke parcijalne diferencijalne jednadžbe drugog reda, koje čine matematički model, izvedene su u općim ortogonalnim krivocrtnim koordinatama. Diskretizacija diferencijalnih jednadžbi je provedena metodom kontrolnih volumena s nepomaknutom mrežom. Za rješavanje dobivenog spregnutog sistema algebarskih jednadžbi korišten je marševski PISO algoritam. Rješenja dobivena načinjenim numeričkim modelom uspoređena su s eksperimentalnim rezultatima i rezultatima drugih numeričkih modela. Rješenja numeričkog modela pokazuju dobro slaganje s rješenjima dobivenim drugim numeričkim modelima. Numerički model daje zadovoljavajuće točna rješenja sveukupnog strujanja. Pogreška određivanja masenog protoka povratnog strujanja u zoni recirkulacije kotlovskog plamenika je velika, odnosno istog iznosa kao kod drugih numeričkih modela. Uzrok tome je uvažavanje osnosimetričnosti strujanja u transportnim jednadžbama, odnosno zanemarivanje promjene tlaka u tangencijalnom smjeru. Ako se, u usporedbi s mjerenjima, želi dobiti točniji protok povratnog strujanja, potrebno je načiniti potpuni trodimenzijski numerički model.

Abstract

It is still a challenging task to predict the swirling turbulent flow. A mathematical model has been developed for calculating strongly swirled turbulent flowfields and mixing characteristics of the swirl burner. The mathematical model for time-dependent incompressible axisymmetric flow is represented by the time-mean equations governing conservation of mass, momentum, turbulence energy and turbulence energy dissipation rate. The second order nonlinear elliptic partial differential equations are represented in the curvilinear-orthogonal coordinate system. The non-staggered control volume method is applied for the transformation of differential equations into an algebraic system of equations. The time-marching PISO algorithm is applied as a global solution algorithm. The numerical solutions are compared with measurements and with the predictions obtained by previously developed numerical models. Comparison between the results obtained by previously developed numerical models and the calculated results has shown good agreement. The model correctly predicts general flow features. However, the recirculated mass flow in the swirl burner reverse-flow zone is still under-predicted, in the same manner as in the previously developed numerical models. This is due to the axisymmetric representation of the governing equations as well as to neglecting the pressure term in the tangential direction. It is necessary to develop a fully three-dimensional numeric model to obtain better agreement with the measurements for the recirculated mass flow.

Item Type: Thesis (Scientific master's thesis)
Uncontrolled Keywords: matematički model strujanja u kotlovskom plameniku; ortogonalne krivocrtne koordinate; kontrolni volumeni; nepomaknuta mreža; spiralno vrtložno strujanje
Divisions: 500 Department of Energy, Power Engineering and Environment
Date Deposited: 22 Sep 2014 18:00
Last Modified: 16 Oct 2015 13:20
URI: http://repozitorij.fsb.hr/id/eprint/63

Actions (login required)

View Item View Item

Nema podataka za dohvacanje citata