Numerička simulacija gašenja metalnih materijala primjenom Eulerova dvofluidnoga modela
| Autor: | Cukrov, Alen |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Boras, Ivanka |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2023 |
| Předmět: |
locally imposed closures
Štefanov problem Physics Matematika quenching frozen turbulence Stefan problem gašenje uranjanjem two-fluid VOF zamrznuta turbulecija TEHNIČKE ZNANOSTI. Strojarstvo strujanje s isparivanjem dvofluidni VOF model versatilnost numeričke mreže udc:53(043.3) Fizika TECHNICAL SCIENCES. Mechanical Engineering udc:51(043.3) Mathematics mesh versatility lokalno narinute dopunske relacije boiling flow |
| Popis: | A novel approach for the solution of mass transfer within the framework of the multi-fluid model supplemented with the Volume of Fluid (VOF) method, i.e. two-fluid VOF, is presented in this thesis. The governing equation set is comprised of mass, momentum, and energy conservation equations, written on a per-phase basis and supplemented with closure models via the source terms. In our method, the heat and mass transfer are calculated from the heat transfer coefficient, which has a fictitious function and depends on the local cell size and the thermal conductivity, and the implementation is straightforward because the local value is used instead of a global parameter. The interface's sharpness is ensured by the application of the geometrical reconstruction scheme implemented in VOF. The model is verified for three types of computational meshes, including triangular cells, and good agreement was obtained for the interface position and the temperature field. The straightforward application to the engineering problem of film boiling around a cylinder specimen has been carried out by supplementing the model with the prescribed turbulent kinetic energy value and, later on, in the application section, mesh motion. Novi pristup za rješavanje prijenosa mase unutar okvira višefluidnoga modela potpomognutog metodom volumnog udjela fluida (engl. Volume-of-fluid, VOF), tj., dvofluidnoga VOF modela, je predstavljen u ovom radu. Skup jednadžbi održanja je sastavljen od zakona očuvanja mase, količine gibanja i energije, zapisan za svaku od faza i nadopunjen dopunskim relacijama putem izvorskih članova. U predloženoj metodi, prijenos topline i mase je računat na temelju koeficijenta prijelaza topline, koji ima fiktivnu ulogu te ovisi o lokalnoj veličini ćelije i toplinskoj provodnosti, te čija je implementacija jednostrana uslijed korištenja lokalnih vrijednosti umjesto globalnog parametra. Glatkoća, tj. oštrina granice faza je osigurana primjenom sheme geometrijske rekonstrukcije (engl. geometrical reconstruction scheme) ugrađene u VOF metodu. Model jer verificiran za tri tipa računalne (numeričke) mreže uključujući pritom i trokutne kontrolne volumene, te je postignuto zadovoljavajuće slaganje položaja granice faza i temperaturnog polja. Jednostrana primjena na inženjerski problem filmskog isparivanja oko cilindričnog uzorka jer provedena nadopunjujući model s unaprijed zadanom vrijednošću kinetičke energije turbulencije te, kasnije, u odjeljku s primjenom metode, gibajućom mrežom. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|