Quantification of flow kinematics using computer-aided visualization

angleški

2009

letnik 55, številka 4

tok tekočin   vizualizacija   kinematika    tokovi   hitrost    merjenje    merilne metode

Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo

Članek predstavlja študijo zmožnosti merjenja hitrostnega polja toka tekočine preko polja koncentracij pasivnega polutanta v tekočini s pomočjo vizualizacijske metode. Metoda temelji na advekcijsko-difuzijski enačbi. Zaporedno posnete slike toka tekočine so bile ustrezno obdelane z namenom določitve potrebnih neznank. Koncentracija pasivnega polutanta v toku je bila določena na izbranih merilnih mestih s pomočjo jakosti sivine na slikah toka. Ustaljene numerične metode so bile uporabljene za določitev krajevnih in časovnih sprememb koncentracije pasivnega polutanta. Vizualizacijska metoda je bila preizkušena s pomočjo eksperimenta, pri katerem je zračni curek izstopal iz cevi v okolico, primerjalne meritve hitrostnega polja pa so bile izvedene z metodo vroče žičke (hot-wire). Primerjava rezultatov obeh metod pokaže dobro ujemanje kljub nekaterim odstopanjem, ki so predvsem posledica poenostavitev, upoštevanih v osnovni obliki vizualizacijske metode. Dobljeni rezultati potrjujejo primernost vizualizacijske metode za kvantitativno vrednotenje kinematike toka tekočine. Nadaljnje študije v smeri izboljšave metode lahko omogočijo preprosto, cenovno ugodno in hkrati zanesljivo orodje ne le za preliminarno oceno hitrostnega polja, pač pa tudi za meritve hitrosti v kompleksnih tokovnih strukturah.

14.07.2011