Modelling of hydrodynamic cavitation for treatment of wastewater in a Venturi tube

Treatment of municipal effluents has long been a challenge for modern technologies combining high effectiveness of degradation of pollutants with low costs of the process. Hydrodynamic cavitation is a promising application in wastewater treatment due to its simple reactor design. In this work, for a system available in the laboratory a hydrodynamic reactor is designed based on literature recommendations. On the designed Venturi tube, two-dimensional numerical simulations were investigated by the means of CFD computations using the commercial software package, Ansys Fluent. The resulting cavitation bubbles were analysed at different inlet pressures

Simulation of an Operating Machine in Dust Chamber

Auxiliary equipment used in the automotive industry, such as generator, air conditioner, or starter, is often exposed to harsh conditions, for example splash water, frost, or serious dust load. Therefore, these auxiliary devices are intended to be prepared by the manufacturers to these conditions. The topic of this paper is a part of the analysis of the dust control of generators, which in principle is no different from the examination of other equipment. The flow around the generator and in the dust chamber was simulated by Ansys FLUENT

Effects of external disturbances on the performance of an axial cooling fan

In this study flow around an axial flow fan is investigated by the means of CFD computations using the commercial software package, ANSYS Fluent. The rotation speed of the impeller was set to the constant value of n = 2500min-1. The results obtained from the computation are validated against those from measurements; good agreements can be seen. The effects of two different external disturbances are analysed. First, the fan was place into a uniform stream where the free stream velocity is varied between U = 0 and 100 km/h. After that, a computation is carried out for U = 0 km/h where the half of the suction side of the fan was covered by a flat plate. The results showed that the fluid pressure and the aerodynamic force increases with the free stream velocity. Asymmetric pressure and fluid force distribution was identified when suction side of the fan was partially covered

Heat and energy transfer from a cylinder placed in an oscillatory low-Reynolds number flow

Heat transfer characteristics of a circular cylinder exposed to an oscillating flow are investigated numerically using the commercial software package Ansys Fluent based on the finite volume method (FVM). For in-line oscillation the influence of oscillation amplitude and temperature are analyzed at Reynolds number 120 and for frequency ratio 0.8 in the lock-in domain. For transverse motion the influence of temperature on force coefficients and heat transfer is investigated for Re=100, 120, 140, 160 and 180 and at four oscillation amplitude values at frequency ratio 0.8. Force coefficients, mechanical energy transfer and heat transfer are investigated for these cases

Numerical simulation of oscillatory flow past and heat transfer from a cyllinder

Two-dimensional low-Reynolds number flow (Re=160) about a transversely oscillating heated circular cylinder placed in a uniform stream is investigated numerically using the commercial software package Ansys Fluent. The flow is simulated in a frame fixed to the cylinder and with an oscillating cross flow. The effect of oscillation amplitude on the force coefficients and heat transfer characteristics are investigated in the locked-in domain for four different temperature ratios. Comparisons include the mechanical energy transfer, time-mean and root-mean-square values of the lift and drag coefficients and Nusselt number

Analysis of flow around a heated circular cylinder

The objective of this study is to investigate the forced convection from and the flow around a heated cylinder. This work presents experimental and computational results for laminar flow around a heated circular cylinder. The experiments were carried out using Particle Image Velocimetry (PIV) in a wind tunnel, and numerical simulations by an in-house code and a commercial software package, FLUENT. This paper presents comparisons for vorticity and temperature contours in the wake of the cylinder

Effects of external disturbances on the performance of an axial cooling fan

In this study flow around an axial flow fan is investigated by the means of CFD computations using the commercial software package, ANSYS Fluent. The rotation speed of the impeller was set to the constant value of n = 2500min-1. The results obtained from the computation are validated against those from measurements; good agreements can be seen. The effects of two different external disturbances are analysed. First, the fan was place into a uniform stream where the free stream velocity is varied between U = 0 and 100 km/h. After that, a computation is carried out for U = 0 km/h where the half of the suction side of the fan was covered by a flat plate. The results showed that the fluid pressure and the aerodynamic force increases with the free stream velocity. Asymmetric pressure and fluid force distribution was identified when suction side of the fan was partially covered

Forgásszimmetrikus szabad levegősugár turbulens jellemzőinek kísérleti és numerikus vizsgálata

A szakirodalomban vizsgált szabad folyadék- és gázsugarak a legkülönfélébb átmérőjű, kialakítású és geometriai helyzetű fúvókákon érkeznek a szabadba. A kiömlési keresztmetszetre jellemző Reynolds szám is igen különböző. Amiben a közlemények megegyeznek, az az, hogy a szabad sugár áramlási jellemzőit, úgy, mint a sebességeloszlást és a turbulenciát jellemző mennyiségeket dimenziótlanítva, hasonlósági tulajdonságokat mutatnak ki. Jelen dolgozatban megvizsgáljuk, hogy e hasonlóságok igazak-e egy speciális fúvóka esetén, ahol három irányból érkező levegősugár egy keverőtérben egyesül és így hagyja el a fúvókát. A vizsgálatok párhuzamosan folytak laboratóriumi sebességmérésekkel (Constant Temperature Anemometry, CTA) és numerikus szimulációval (ANSYS-FLUENT). A mérési és a számítási eredményeket összevetettük és kellő egyezést találtunk. Továbbá eredményeinket összehasonlítottuk a szakirodalomban található, más fúvókákra és más körülmények között végzett mérések eredményeivel. Abstract: Axisymmetric liquid and gas jets have been investigated in the literature issuing from nozzles of different diameters and different geometry. Reynolds numbers (calculated from the parameters at the exit of the nozzle) are also usually very different. What is common in these papers is that the dimensionless velocity distributions and turbulence properties in the axisymmetric jet show self-similar features some distance downstream of the nozzle. In this paper, we investigate whether these self-similar features are held for a special nozzle where three jets of different directions are merged and mixed in a chamber before leaving the nozzle. Experimental velocity measurements (by constant temperature anemometry, CTA) and numerical simulations (by ANSYS Fluent) were carried out simultaneously. Computational and experimental results showed satisfactory agreement. Our results also compared reasonably well with those in the literature, considering that they are based on different nozzles and different flow conditions

Forgásszimmetrikus szabad levegősugár turbulens jellemzőinek kísérleti és numerikus vizsgálata

Axisymmetric liquid and gas jets have been investigated in the literature issuing from nozzles of different diameters and different geometry. Reynolds numbers (calculated from the parameters at the exit of the nozzle) are also usually very different. What is common in these papers is that the dimensionless velocity distributions and turbulence properties in the axisymmetric jet show self-similar features some distance downstream of the nozzle. In this paper, we investigate whether these self-similar features are held for a special nozzle where three jets of different directions are merged and mixed in a chamber before leaving the nozzle. Experimental velocity measurements (by constant temperature anemometry, CTA) and numerical simulations (by ANSYS Fluent) were carried out simultaneously. Computational and experimental results showed satisfactory agreement. Our results also compared reasonably well with those in the literature, considering that they are based on different nozzles and different flow conditions.A szakirodalomban vizsgált szabad folyadék- és gázsugarak a legkülönfélébb átmérőjű, kialakítású és geometriai helyzetű fúvókákon érkeznek a szabadba. A kiömlési keresztmetszetre jellemző Reynolds szám is igen különböző. Amiben a közlemények megegyeznek, az az, hogy a szabad sugár áramlási jellemzőit, úgy, mint a sebességeloszlást és a turbulenciát jellemző mennyiségeket dimenziótlanítva, hasonlósági tulajdonságokat mutatnak ki. Jelen dolgozatban megvizsgáljuk, hogy e hasonlóságok igazak-e egy speciális fúvóka esetén, ahol három irányból érkező levegősugár egy keverőtérben egyesül és így hagyja el a fúvókát. A vizsgálatok párhuzamosan folytak laboratóriumi sebességmérésekkel (Constant Temperature Anemometry, CTA) és numerikus szimulációval (ANSYS-FLUENT). A mérési és a számítási eredményeket összevetettük és kellő egyezést találtunk. Továbbá eredményeinket összehasonlítottuk a szakirodalomban található, más fúvókákra és más körülmények között végzett mérések eredményeivel

Hűtőgépek hőtechnikai analízise

Háztartási hűtőberendezések hozzátartoznak mindennapjainkhoz. Mivel folyamatosan működő berendezésekről van szó, kiemelten fontos, hogy a felhasznált villamos energiát milyen hatásfokkal hasznosítják. A felhasznált energia mennyiségét több tényező együttesen határozza meg. Ilyen például a hűtőaggregát hatásfoka, a hőszigetelés hatásossága, a hűtőtérben kialakuló hőmérséklettér egyenletessége stb. A hűtőberendezések igen nagy számban készülnek, s erős a konkurenciaharc. Ezért a gyártók oldaláról felmerül az igény, hogy a lehető legjobb hatásfokon túl az anyagfelhasználás minél kevesebb, a gyártási technológia pedig a lehető legegyszerűbb legyen. Tehát az a cél, hogy a lehető legolcsóbban a lehető legjobb hatásfokú készülékek készüljenek. Ezért a berendezések minden elemét kísérleti és elméleti analízisnek kell alávetni. Jelen cikkben két hűtőberendezés vizsgálatáról számolunk be: az egyik egy fagyasztóláda, a másik viszont egy hűtőszekrény. Mindkét berendezés esetén a hűtő belsejében és a gép többrétegű falában kialakuló hőjelenségeket vizsgáljuk. A vizsgálatok során egy egyedileg fejlesztett mérőrendszert használunk. A mérési eredményeket összevetjük numerikus szimuláció előzetes eredményeivel. A vizsgálatnak nem tárgya a hűtőaggregátok modellezése. Abstract: Household refrigerators are part of our everyday life. As it is a system of continuous operation, the electrical efficiency is a major thing. The amount of energy used is determined by several factors together. Such as the efficiency of the cooling unit, the efficiency of the thermal insulation, the uniformity of the temperature in the refrigerator compartment, etc. The refrigerators are made in a very large number and the competition among the manufacturers is strong. For this reason, there is a need on the manufacturers' side to use as less material as possible and to make production technology as simple as possible. So, the target is to make the best possible devices at the lowest possible cost. Therefore, all elements of the equipment should be subjected to experimental and theoretical analysis. In this article, we will review two chillers: one is a freezer and the other is a refrigerator. For both devices, the thermal phenomena in the interior of the refrigerator and in the multi-layer wall of the machine are examined. We use an individually developed measuring system. The measurement results are compared with preliminary results of numerical simulation. The modelling of the cooling units is not part of the article