2 research outputs found
Fokozott fajlagos teljesĂtmĂ©nyű axiális átömlĂ©sű forgĂłgĂ©pek többcĂ©lĂş optimalizálása = Multi-Objective Optimisation of Axial Flow Turbomachinery of High Specific Performance
1) Axiális átömlĂ©sű ventilátorok „szabályzott örvĂ©ny” tervezĂ©sĂ©re valamint a lapátnyilazás/lapátferdĂtĂ©s alkalmazására vonatkozĂł Ăşj megállapĂtások Ă©s mĂ©rnöki támpontok, amelyek hozzájárulnak a lapáttervezĂ©shez, elĹ‘Ărt fokozott lĂ©gtechnikai teljesĂtmĂ©ny maximális hatásfokon törtĂ©nĹ‘ megvalĂłsĂtása Ă©rdekĂ©ben. A legfontosabb támpontok: - A sugár menti lapátcirkuláciĂł-gradiens Ă©s a csatornafali határrĂ©teg kiszorĂtĂł hatása közti összefĂĽggĂ©s. Az elĹ‘renyilazás rĂ©vĂ©n a radiális kiáramlás Ă©s Ăgy a kiszorĂtĂł hatás mĂ©rsĂ©kelhetĹ‘. - A lapát szĂvott oldali határrĂ©tegĂ©ben a radiális irányĂş kiáramlás fokozĂłdik, fokozva a gyűrűfalaktĂłl távolabb a lapát menti folyadĂ©kpályák hosszát Ă©s Ăgy a falsĂşrlĂłdás hatásfelĂĽletĂ©t, ezáltal esĂ©lyt adva az össznyomás-vesztesĂ©g fokozĂłdására. E kedvezĹ‘tlen hatás szintĂ©n a lapátozás elĹ‘renyilazásával mĂ©rsĂ©kelhetĹ‘. -Az elĹ‘renyilazás/elĹ‘referdĂtĂ©s hatására adott tĂ©rfogatáramon mĂłdosul a teljes lapátmagasság mentĂ©n a rááramlás axiális sebessĂ©gprofilja Ă©s Ăgy a megfĂşvás szöge. Ezt a hatást figyelembe kell venni a lapátozás tervezĂ©sekor. 2) Olyan összetett numerikus áramlástani Ă©s numerikus akusztikai mĂłdszertan meghonosĂtása – távlatilag integrálva a nagy örvĂ©ny szimuláciĂł technikát is –, mely a fenti tervezĂ©si támpontokat a lapátozás elĹ‘tervezĂ©si fázisa után figyelembe tudja venni, megalapozva az axiális forgĂłgĂ©pek CFD alapĂş iteratĂv „szabályzott örvĂ©ny” tervezĂ©sĂ©t, a lĂ©gtechnika, energetikai Ă©s akusztikai cĂ©lok egyĂĽttes elĂ©rĂ©se Ă©rdekĂ©ben. | 1) Novel establishments and engineering guidelines related to controlled vortex design (CVD) and blade sweep/skew applied to axial flow fans, contributing to blade design, in order to realize prescribed aerodynamic performance at maximum efficiency. The most important guidelines are as follows: - Relationship between CVD spanwise blade circulation gradient and endwall blockage. By means of forward blade sweep, the radial outward flow, and thus, the near-tip blockage can be moderated. - Due to CVD, the radial outward flow is intensified in the blade suction side boundary layer, elongating the flow paths, thus increasing the effect of wall skin friction, leading to increase of total pressure loss. This unfavourable effect can be moderated also by means of forward sweep. - Due to forward sweep/skew, the inlet axial velocity profile, and thus, the incidence angle is modified along the entire span at prescribed flow rate. This effect is to be considered in blade design. 2) Domestication of a complex computational fluid dynamics (CFD) and computational aero-acoustics methodology – integrating the Large Eddy Simulation technique as a long-term investment –, for consideration of the above guidelines after the preliminary blade design phase, establishing the CFD-based iterative design of axial flow turbomachines of CVD, for simultaneous achievement of aerodynamic, energetic and acoustic goals
Turbulens áramlások szimulációja = Simulation of turbulent flows
A gĂ©pĂ©szeti gyakorlatban aktuális műszaki problĂ©mák megoldására elvĂ©geztĂĽk a háromdimenziĂłs turbulens áramlási tĂ©r szimuláciĂłját FLUENT szimuláciĂłs rendszerben lĂ©tezĹ‘ Reynolds-átlagolt turbulencia modellekkel. A modellek pontosságát Ă©s megbĂzhatĂłságát szĂ©lcsatornás Ă©s egyĂ©b laboratĂłriumi kisminta mĂ©rĂ©sekkel valĂł összehasonlĂtás alapján Ă©rtĂ©keltĂĽk. Ăšj mĂłdszereket dolgoztunk ki az áramlások numerikus szimuláciĂłjának számos terĂĽletĂ©n: - Az állandĂłsult áramkĂ©p megjelenĂtĂ©sĂ©re; - MozgĂł koherens struktĂşrák azonosĂtására turbulens áramlásban; - AtmoszfĂ©rikus áramlások esetĂ©ben a turbulencia modellek belĂ©pĹ‘ peremfeltĂ©teleinek meghatározására; - Nagy mĂ©retű Ă©rdessĂ©gi elemek - pĂ©ldául atmoszfĂ©rikus áramlásban a növĂ©nyzet Ă©s Ă©pĂĽletek - hatásának figyelembevĂ©telĂ©re; - A szabad aktĂv klĂłr koncentráciĂłjának ivĂłvĂz vagy fĂĽrdĹ‘vĂz medencĂ©kben törtĂ©nĹ‘ meghatározására; - Tűz Ă©s fĂĽst terjedĂ©s modellezĂ©sĂ©re. SzĂ©lcsatornás mĂ©rĂ©sekkel validáltuk a FLUENT szimuláciĂłs rendszerben rendelkezĂ©sre állĂł turbulencia modelleket nehĂ©z gázok terjedĂ©sĂ©nek vizsgálatára. A kutatási projekt keretĂ©ben Magyarországon elsĹ‘kĂ©nt alkalmaztuk az áramlások numerikus szimuláciĂłját uszodatechnika Ă©s vegyvĂ©delem terĂĽletĂ©n. Hazánkban elsĹ‘kĂ©nt alkalmaztuk a Large Eddy Simulation (LES) mĂłdszer FLUENT rendszerben. Kutatási eredmĂ©nyeinket 32 tudományos közlemĂ©nyben publikáltuk. | Simulation of three-dimensional flow fields relevant to mechanical engineering practice have been carried out by using Reynolds-averaged turbulent models available in FLUENT simulation system. Accuracy and reliability of simulation models have been assessed by comparison of computed results with wind tunnel measurements and other laboratory scale experiments. Novel methods have been developed in several areas of computational fluid dynamics: - Visualization of complex 3D steady flow fields; - Identification of moving coherent structures in turbulent flow field; - Proper definition of inlet boundary conditions of turbulent field variables for atmospheric boundary layer flow; - Zonal models representing large scale surface roughness elements such as trees and houses in atmospheric boundary layer flow; - Model for evaluating distribution of available active chlorine in drinking water reservoirs and swimming pools; - Fire and smoke propagation model. Turbulence models available in FLUENT simulation system have been validated against wind tunnel experiments for heavy gas dispersion process. In the framework of the present research project CFD simulation tools were fist time used in Hungary in the field of swimming pool technology and chemical defense investigations. Results have been published in 32 scientific communications