6,543 matches
-
Ecuația de conservare a energiei se bazează pe primul principiu al termodinamicii. Deoarece practic toate curgerile formează sisteme termodinamice deschise, ecuația folosită este în formă vectorială: unde formula 15 este entalpia masică, iar formula 16 este gradientul temperaturii. Câmpul de presiuni la curgerea unui fluid nu rezultă din ecuațiile de conservare, el reiese indirect din ecuația de continuitate și este determinant pentru curgere, apărând în termenii sursă din celelalte ecuații. Pentru calcului câmpului de presiuni se cunosc doi algorimi: SIMPLE și PISO. La
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
ecuația folosită este în formă vectorială: unde formula 15 este entalpia masică, iar formula 16 este gradientul temperaturii. Câmpul de presiuni la curgerea unui fluid nu rezultă din ecuațiile de conservare, el reiese indirect din ecuația de continuitate și este determinant pentru curgere, apărând în termenii sursă din celelalte ecuații. Pentru calcului câmpului de presiuni se cunosc doi algorimi: SIMPLE și PISO. La algoritmul SIMPLE (acronim din ), elaborat de Dudley B. Spalding și Suhas V. Patankar, se presupune un câmp de presiuni cu
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
v. mai jos), reducând în final efortul de calcul. Algoritmul PISO (acronim din ), este o variantă a algoritmului SIMPLE în care corecțiile de presiune sunt calculate de mai multe ori (uzual de 3 ori). Este un algoritm mai potrivit pentru curgerile nestaționare. Curgerile turbulente sunt caracterizate prin câmpuri de viteze fluctuante stocastic. Aceste fluctuații amestecă mărimile transportate: impulsul, energia și speciile chimice. Scara fluctuațiilor se întinde de la cele mai mari, de nivel planetar (ex. turbulența atmosferică), până la cele mai mici, moleculare
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
jos), reducând în final efortul de calcul. Algoritmul PISO (acronim din ), este o variantă a algoritmului SIMPLE în care corecțiile de presiune sunt calculate de mai multe ori (uzual de 3 ori). Este un algoritm mai potrivit pentru curgerile nestaționare. Curgerile turbulente sunt caracterizate prin câmpuri de viteze fluctuante stocastic. Aceste fluctuații amestecă mărimile transportate: impulsul, energia și speciile chimice. Scara fluctuațiilor se întinde de la cele mai mari, de nivel planetar (ex. turbulența atmosferică), până la cele mai mici, moleculare (microscările Kolmogorov
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
calcul. Cu cât trebuie modelată o gamă mai largă de scări ale lungimilor și timpului, cu atât efortul de calcul crește. Costul calculului este proporțional cu puterea a treia a numărului Reynolds ("Re"), ceea ce duce la posibilitatea abordării doar a curgerilor cu "Re" mic, pentru curgeri simple, în domenii cu geometrii simple. Dificultăți suplimentare apar datorită faptului că termenii de convecție și presiune sunt neliniari. Toate aceste ecuații neliniare trebuie soluționate numeric, cu condițiile inițiale și la limită impuse. Aceste modele
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
o gamă mai largă de scări ale lungimilor și timpului, cu atât efortul de calcul crește. Costul calculului este proporțional cu puterea a treia a numărului Reynolds ("Re"), ceea ce duce la posibilitatea abordării doar a curgerilor cu "Re" mic, pentru curgeri simple, în domenii cu geometrii simple. Dificultăți suplimentare apar datorită faptului că termenii de convecție și presiune sunt neliniari. Toate aceste ecuații neliniare trebuie soluționate numeric, cu condițiile inițiale și la limită impuse. Aceste modele implică folosirea unor ecuații algebrice
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
ecuație diferențială. Exemple de astfel de modele sunt Baldwin-Barth și Spallart-Allmaras. În modelul Baldwin-Barth atât producția, cât și disipația sunt modelate într-o singură ecuație diferențială, în timp ce pentru viscozitatea turbulentă se folosește o ecuație algebrică. Aceste modele sunt satisfăcătoare la curgerea peste profile aerodinamice, unde disipația turbulentă prezintă mai puțin interes. În aceste modele atât producția, cât și disipația turbulenței sunt modelate cu câte o ecuație diferențială, ceea ce face ca modelul să fie adecvat pentru curgeri în domenii cu geometrii complexe
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
Aceste modele sunt satisfăcătoare la curgerea peste profile aerodinamice, unde disipația turbulentă prezintă mai puțin interes. În aceste modele atât producția, cât și disipația turbulenței sunt modelate cu câte o ecuație diferențială, ceea ce face ca modelul să fie adecvat pentru curgeri în domenii cu geometrii complexe. Exemple de astfel de modele sunt modelul k-ε și modelul k-ω. În medierea Reynolds luarea în considerare a efectelor turbulențelor de scări mici se face prin medierea în timp a ecuațiilor exacte, rezultând ecuații care
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
momentul formula 17 într-un punct formula 18 sunt considerate ca suma dintre componenta corespunzătoare a vitezei medii (mediată în timp) și componenta fluctuantă: Înlocuind această expresie în ecuația de conservare a impulsului se obțin "ecuațiile Navier-Stokes mediate Reynolds" ( - RANS), care pentru curgerea staționară a unui fluid newtonian incompresibil au forma: În aceste ecuații termenii adiționali care apar sunt cei de forma formula 21, se numesc "tensiuni Reynolds" și au semnificația de tensiuni aparente. Există două abordări în modelul RANS: Această metodă presupune rezolvarea
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
reduce efortul de calcul. Trecerea de la un model la altul nu este pe zone, ceea ce asigură o trecere lină de la valorile calculate cu RANS la cele calculate prin LES. "Simularea coerentă a vorticității" ( - CVS) abordează modelarea mișcării turbulente prin descompunerea curgerii cu vârtejuri într-o parte coerentă, având vorticitate organizată, și o parte incoerentă, cu turbulență stocastică. Este o metodă care face apel la filtrare, fiind asemănătoare cu LES. Diferența față de LES este că filtrarea se face cu funcția wavelet (funcția
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
un tensor. În ecuația Fourier apare operatorul nabla, ca urmare dezvoltările pentru MFN se pot aplica cu modificări minime la modelarea conducției. În transmiterea prin convecție rolul conducției este minim, însă rolul turbulenței este foarte important. Metodele MFN pentru modelarea curgerilor turbulente sunt absolut necesare la modelarea schimbului de căldură prin convecție. Transmiterea căldurii prin radiație ridică dificultăți, deoarece ecuațiile transmiterii căldurii prin radiație sunt ecuații integrale, de forma: unde formula 31 este intensitatea radiației, formula 32 este vectorul de poziție, formula 33 este
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
de calcul în paralel, eventual și cu partajarea timpului, de exemplu 16 procese lansate pe un procesor quad. Pentru aplicațiile comerciale este însă nevoie de câte o licență pentru fiecare proces. În cursul unei aplicații practice privind modelarea numerică a curgerii fluidelor sunt parcurse patru etape. Prima etapă este cea a analizei problemei. În această etapă se stabilesc obiectivele modelării, "mărimile de interes", adică mărimile necunoscute care vor fi calculate și care sunt semnificative pentru problema studiată, se definește domeniul de
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
în etapa de soluționare numerică și sunt trasate o serie de reprezentări grafice ale rezultatelor. Pentru rezolvarea problemelor netriviale, în afară de resursele hardware și software costisitoare este necesară și o experiență considerabilă, resurse care nu sunt la îndemâna unui agent economic obișnuit. Curgerile exterioare (în jurul corpurilor) diferă de curgerile interioare (în canale) prin faptul că spațiul, teoretic nemărginit, trebuie redus la un domeniu, de obicei cu dimensiunea liniară de câteva ori mai mare decât a corpului. Este nevoie de rețele de doscretizare mai
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
sunt trasate o serie de reprezentări grafice ale rezultatelor. Pentru rezolvarea problemelor netriviale, în afară de resursele hardware și software costisitoare este necesară și o experiență considerabilă, resurse care nu sunt la îndemâna unui agent economic obișnuit. Curgerile exterioare (în jurul corpurilor) diferă de curgerile interioare (în canale) prin faptul că spațiul, teoretic nemărginit, trebuie redus la un domeniu, de obicei cu dimensiunea liniară de câteva ori mai mare decât a corpului. Este nevoie de rețele de doscretizare mai dese în apropierea corpului, rețele care
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
redus la un domeniu, de obicei cu dimensiunea liniară de câteva ori mai mare decât a corpului. Este nevoie de rețele de doscretizare mai dese în apropierea corpului, rețele care pot deveni tot mai rare cu depărtarea de corp. Dacă curgerea este supersonică (produce unde de șoc), în dreptul saltului de presiune rețeaua trebuie să fie din nou deasă. Cum poziția undei de șoc nu este cunoscută dinainte, tehnicile de rafinare a rețelei de discretizare pe baza rezultatelor intermediare devin strict necesare
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
să fie din nou deasă. Cum poziția undei de șoc nu este cunoscută dinainte, tehnicile de rafinare a rețelei de discretizare pe baza rezultatelor intermediare devin strict necesare. Exemple de astfel de aplicații sunt determinarea presiunilor și a liniilor de curgere în aviație, marină și industria automobilelor. Un exemplu mai aparte al MFN este posibilitatea exploatării simetriilor și periodicităților domeniului de analiză. Asta se aplică în special în domeniul turbomașinilor, unde este suficientă discretizarea curgerii într-un canal interpaletar, curgerea prin
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
determinarea presiunilor și a liniilor de curgere în aviație, marină și industria automobilelor. Un exemplu mai aparte al MFN este posibilitatea exploatării simetriilor și periodicităților domeniului de analiză. Asta se aplică în special în domeniul turbomașinilor, unde este suficientă discretizarea curgerii într-un canal interpaletar, curgerea prin celelalte canale comportându-se practic identic. Curgerea în rotorul unei turbine nu este una plană sau axial-simetrică, ca urmare domeniul de curgere nu poate fi discretizat 2D sau 2½D, fiind nevoie de o discretizare
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
de curgere în aviație, marină și industria automobilelor. Un exemplu mai aparte al MFN este posibilitatea exploatării simetriilor și periodicităților domeniului de analiză. Asta se aplică în special în domeniul turbomașinilor, unde este suficientă discretizarea curgerii într-un canal interpaletar, curgerea prin celelalte canale comportându-se practic identic. Curgerea în rotorul unei turbine nu este una plană sau axial-simetrică, ca urmare domeniul de curgere nu poate fi discretizat 2D sau 2½D, fiind nevoie de o discretizare 3D. Apa care curge printr-
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
Un exemplu mai aparte al MFN este posibilitatea exploatării simetriilor și periodicităților domeniului de analiză. Asta se aplică în special în domeniul turbomașinilor, unde este suficientă discretizarea curgerii într-un canal interpaletar, curgerea prin celelalte canale comportându-se practic identic. Curgerea în rotorul unei turbine nu este una plană sau axial-simetrică, ca urmare domeniul de curgere nu poate fi discretizat 2D sau 2½D, fiind nevoie de o discretizare 3D. Apa care curge printr-o turbină hidraulică poate fi considerată incompresibilă, și
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
Asta se aplică în special în domeniul turbomașinilor, unde este suficientă discretizarea curgerii într-un canal interpaletar, curgerea prin celelalte canale comportându-se practic identic. Curgerea în rotorul unei turbine nu este una plană sau axial-simetrică, ca urmare domeniul de curgere nu poate fi discretizat 2D sau 2½D, fiind nevoie de o discretizare 3D. Apa care curge printr-o turbină hidraulică poate fi considerată incompresibilă, și, deoarece dimensiunile rotorului sunt destul de mari ca influența frecărilor să fie neglijabilă, fluidul poate fi
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
se pot face considerații privind regimul cavitațional sau se poate continua simularea introducând un model al cavitației. Exemplul tipic pentru această combinație este modelarea focarelor cazanelor, în special în contextul reducerii emisiilor poluante. Este nevoie de modele care să trateze curgerea turbulentă din focar, variația densității gazelor cu temperatura, antrenarea fazelor disperse (praf de combustibil) de către mediul fluid, reacțiile chimice exoterme dintre combustibil și oxidant, schimbul de căldură prin radiație, și mecanisme Zeldovici și Fenimore de formare a NO. Preocupări privind
Mecanica fluidelor numerică () [Corola-website/Science/322472_a_323801]
-
scurgându-se așa timp de 20 de zile. După aceste zile scurgerea de lava a continuat sa curgă doar pe un singur flanc, pe cel vestic. Erupțiile sporadice au continuat pana în 1915. Aceasta erupție a distrus 8 sate datorită curgerilor de lava și a îngropat alte câteva sate și ferme sub un strat gros de cenușa. În total aproximativ 2500 de clădiri au fost distruse. Monitorizarea acestui vulcan este destul de importanta pentru că zona din jurul acestui vulcan este foarte dens populată
Sakurajima () [Corola-website/Science/322505_a_323834]
-
Pot fi ușor interceptate prin fântânile săpate în mod tradițional. La un strat acvifer se întâlnesc trei părți componente: Formațiunile permeabile numite și roci acvifere, au pori supracapilari și capacitatea de înmagazina apa dar și de a o ceda prin curgere, cum sunt straturile de pietrișuriși nisipuri, gresii și conglomerate slab cimentate, bolovănișuri și grohotișuri. Există și roci cu fisuri largi de genul celor solubile, cum sunt calcarul și gipsul. Formațiuni impermeabile sunt mai ales argilele. Deși înmagazinează și ele cantități
Acvifer () [Corola-website/Science/325441_a_326770]
-
poate filtra și purifica apa injectată încărcată cu impurități. Astfel filtrarea va consta din reținerea suspensiilor, reacții chimice - adsorbție și schimburi ionice la suprafața materiei solide, în special în solurile argiloase, amestecul apei poluate injectate cu apa din acvifer. Controlul curgerii de bază: se poate realiza în izvoare și râuri, prin controlul nivelului apei în acviferele care le alimentează.
Acvifer () [Corola-website/Science/325441_a_326770]
-
chirurgicală pe structurile interne ale inimii. Acest procedeu a fost descoperit de dr. Wilfred G. Bigelow de la Universitatea din Toronto care a constatat că intervenția asupra de patologilor intracardiace se pot efectua mai bine, într-un mediu nemișcat și fără curgerea sângelui în zona operată. Metoda presupune că inima trebuie să fie oprită și drenată de sânge. Prima corecție intracardiacă cu succes a unui defect congenital cardiac s-a efectuat la 2 septembrie 1952 de Dr. C. Walton Lillehei și Dr.
Chirurgie cardiovasculară () [Corola-website/Science/325883_a_327212]