Simulacija turbulentnega toka z metodo velikih vrtincev v cevi s kolenomCerkovnik, Klemen (Avtor) Tiselj, Iztok (Mentor) Mikuž, Blaž (Komentor) turbulenten tokmetoda velikih vrtincevOpenFOAMenofazni tokasimetrija tokacev s kolenom.V magistrskem delu so predstavljeni rezultati simulacij turbulentnega toka v cevi s kolenom. Simulacije smo izvedli s programom za računalniško dinamiko tekočin OpenFOAM. Uporabili smo metodo velikih vrtincev, predstavili pa smo tudi osnovno idejo direktne numerične simulacije. Simulacije smo izvedli na superračunalniku Vega za tok s tremi različnimi Reynoldsovimi števili in sicer z 1400, 5600 in 10000. V simulacijah smo predpostavili, da je tok nestisljiv in da je tekočina Newtonska. Za tokove z različnimi Reynoldsovimi števili smo uporabili različno goste računske mreže. Kvaliteto mrež in točnost simulacij smo preverili s primerjavo enodimenzionalnih profilov povprečne hitrosti in fluktuacij iz naših simulacij z rezultati direktne numerične simulacije. Posebej nas je zanimal vpliv kolena na simetrijo toka za kolenom. V ta namen smo vpeljali parameter asimetrije hitrosti, ki smo ga izračunali za vse obravnavane tokove. Primerjali smo odvisnosti parametra asimetrije vzdolž cevi za vse tokove. Analogno smo naredili še s fluktuacijami hitrosti. Primerjali smo odvisnosti parametra asimetrije fluktuacij vzdolž cevi za različne tokove. Propagacijo asimetrije v toku smo nato ocenili še z vpeljavo parametrov asimetrije strižne napetosti na steni cevi in velikosti vrtinčnosti. Pokazali smo, da turbulentni tok v cevi pozabi na vpliv kolena, ko preteče približno 40 premerov cevi. V laminarnem toku, kjer koleno ustvari turbulenco, pa je ta razdalja precej daljša.20232023-07-05 08:15:01Magistrsko delo/naloga147413sl