| Title: | Sklopljen računski model za napoved erozije hidravličnih sistemov zaradi kavitacije in delcev : doktorska disertacija |
|---|
| Authors: | ID Kevorkijan, Luka (Author)
ID Biluš, Ignacijo (Mentor) More about this mentor...  |
|---|
| Files: |  DOK_Kevorkijan_Luka_2024.pdf (13,90 MB)
MD5: E66EC75001AB5C6010CACBA500E42742
|
|---|
| Language: | Slovenian |
|---|
| Work type: | Doctoral dissertation |
|---|
| Typology: | 2.08 - Doctoral Dissertation |
|---|
| Organization: | FS - Faculty of Mechanical Engineering
|
|---|
| Abstract: | Hidravlični sistemi so lahko podvrženi eroziji zaradi pojava kavitacije ali zaradi prisotnosti delcev v toku tekočine. V hidravličnih sistemih je pogosto prisotna hidrodinamska kavitacija, ki je posledica spremenjene dinamike toka, kjer pride do lokalnega povečanja hitrosti in posledičnega padca tlaka do tlaka uparjanja. Na trdni površini, ki je izpostavljena toku s kavitacijo, se lahko pojavi erozija zaradi kavitacije. Ob tem so lahko v tekočini tudi suspendirani delci, ki se ob trku s trdno površino odbijejo in pri tem oddajo del gibalne količine steni zaradi česar lahko nastopi erozija trdne površine. Ob poznavanju mehanizmov in sposobnosti modeliranja erozije zaradi kavitacije in delcev ostaja odprto področje hkratna obravnava pri modeliranju erozije zaradi obeh pojavov. Zato je bil razvit numeričen model za napoved erozije hidravličnih sistemov zaradi kavitacije in delcev. Numerični model sestoji iz modela homogene zmesi za večfazni tok, kjer je kavitacija modelirana z izvornim členom v dodatni prenosni enačbo mase pare, ki ga podaja Schnerr-Sauer kavitacijski model. Gibanje delcev je modelirano po pristopu Lagrangevega sledenja z dvosmernim sklapljanjem gibalne količine med delcem in tekočino. V komercialni program za računalniško dinamiko tekočin je preko uporabniško definiranih funkcij vpeljan model kavitacijske erozije. Erozija delcev je modelirana z McLaury modelom. Turbulenca je modelirana s tremi različnimi modeli, dvema RANS (k-ε RNG in k-ω SST) in enim hibridnim (DDES-SST). Z namenom validacije so izvedeni tudi eksperimenti s kavitacijo v toku z delci in brez delcev pri treh pretokih na primeru Venturijevega kanala, kjer erozijo na površini posredno napovemo z metodo barvnega nanosa. Narejena je primerjava rezultatov numeričnih simulacij z različnimi turbulentimi modeli, kjer je ugotovljeno, da daje najboljšo napoved DDES-SST model. Pri treh pretokih toka brez delcev in z delci je ugotovljeno zadovoljivo ujemanje med simulacijo in eksperimentom, s čimer je potrjena ustreznost numeričnega modela za napoved erozije zaradi kavitacije in zaradi delcev. |
|---|
| Keywords: | kavitacija, delci, erozija |
|---|
| Place of publishing: | Maribor |
|---|
| Place of performance: | Maribor |
|---|
| Publisher: | [L. Kevorkijan] |
|---|
| Year of publishing: | 2024 |
|---|
| Number of pages: | XIII, 159 str. |
|---|
| PID: | 20.500.12556/DKUM-87939 |
|---|
| UDC: | [519.6:620.193.1]:532.5(043.3) |
|---|
| COBISS.SI-ID: | 212536579 |
|---|
| Publication date in DKUM: | 22.10.2024 |
|---|
| Views: | 146 |
|---|
| Downloads: | 99 |
|---|
| Metadata: |    |
|---|
| Categories: | KTFMB - FS
|
|---|
|
:
|
Copy citation |
|---|
| | | | Average score: | (0 votes) |
|---|
| Your score: | Voting is allowed only for logged in users. |
|---|
| Share: |  |
|---|
Hover the mouse pointer over a document title to show the abstract or click
on the title to get all document metadata. |
