Naslov (srp)

Утицај смицања на коефицијент отпора мехура при двофазном мехурастом струјању : докторска дисертација

Autor

Raković, Milan M.,

Doprinosi

Ćoćić, Aleksandar, 1975-
Milićev, Snežana, 1970-
Lečić, Milan, 1962-
Stevanović, Vladimir, 1960-
Prodanović, Dušan, 1960-
Janković, Novica, 1983-

Opis (eng)

The PhD thesis deals with the study of two-phase bubble flow, i.e. flow where theliquid is the continuous phase and the air bubbles are the dispersed phase. To performnumerical calculations of this type of flow, it is necessary to numerically solve the systemof governing equations. In those equations, there are terms that describe the interaction ofphases. The drag force is of particular importance, and for its calculation, it is necessaryto know the drag coefficient. Previous research has shown that the drag coefficient of thebubble is not the same in a uniform fluid flow and a fluid flow with a velocity gradient,i.e. there is an influence of shear flow on the drag coefficient. To include this influence, itis suggested to introduce a correction term when calculating the drag coefficient. In thisPhD thesis, it was shown that the existing correction can only be used together with highReynolds number turbulence models. For this reason, a new correction is proposed, whichhas the task of including the influence of shear flow, and at the same time being such thatit can also be used with low Reynolds number turbulence models. Based on the availableexperimental results, a new correction of the drag coefficient was proposed. To test it,it was implemented in OpenFOAM software. Two groups of numerical calculations wereperformed. In the first group, the correction was not used, but in the second it was. Afterthe calculations, the experimental and numerical results were compared. The results of thecalculations performed using the new drag coefficient correction have a better agreement withthe experimental results. It is shown that the new correction can be successfully used withlow Reynolds number turbulence models, which represents its main advantage.

Opis (srp)

Докторска дисертациjа се бави проучавањем двофазног мехурастог струjања, тj.струjања течне (континуалне) фазе и мехурова ваздуха, коjи представљаjу распршенуфазу. Да би били извршени прорачуни ове врсте струjања, потребно jе нумеричкимпоступком решити систем основних jедначина. У тим jедначинама се налазе члановикоjи описуjу међусобно деjство фаза. Од посебног значаjа jе сила отпора, а за њенорачунање jе потребно знати коефициjент отпора. У досадашњим истраживањима jе по-казано да коефициjент отпора мехура ниjе исти у униформноj струjи флуида и у струjифлуида са градиjентом брзине, тj. показано jе да постоjи утицаj смицања на вредносткоефициjента отпора. Да би утицаj био обухваћен предлаже се увођење корекционогчлана при рачунању коефициjента отпора. У овоj докторскоj дисертациjи jе показано дапостоjећа корекциjа коефициjента отпора може бити коришћена само заjедно са турбу-лентним моделима са зидним функциjама (HRN). Због тога се предлаже нова корекциjакоефициjента отпора коjа има задатак да обухвати утицаj смицања, а истовремено дабуде таква да се може користити и са турбулентним моделима без зидних функциjа(LRN). На основу доступних експерименталних резултата предложена jе нова корек-циjа. Да би она била испитана имплементирана jе у софтвер OpenFOAM. Извршене судве групе нумеричких прорачуна. У првоj групи прорачуна ниjе коришћена корекциjакоефициjента отпора, док jе у другоj групи она примењена. Након прорачуна извршеноjе поређење експерименталних и нумеричких резултата. Резултати прорачуна коjи суизвршени са коришћењем нове корекциjе коефициjента отпора имаjу боље слагање саексперименталним резултатима. Показано jе да се нова корекциjа може успешно ко-ристити са турбулентним моделима без зидних функциjа (LRN), што предстаља њенуосновну предност.

Opis (srp)

машинство - механика флуида / mechanical engineering - fluid mechanics Datum odbrane: 31.08.2023.

Jezik

srpski

Datum

2023

Licenca

Ovo delo je licencirano pod uslovima licence
Creative Commons CC BY 3.0 AT - Creative Commons Autorstvo 3.0 Austria License.

http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/at/legalcode

Predmet

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Mašinstvo

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Mehanika fluida

wo-phase bubbly flow, drag coefficient, shear flow, computational fluid dynamics, OpenFOAM

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Mašinstvo

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Mehanika fluida

двофазно мехурасто струjање, коефициjент отпора, смицање, нуме- ричка механика флуида, OpenFOAM