Luka Kevorkijan (Avtor), Luka Lešnik (Avtor), Ignacijo Biluš (Avtor)

Povzetek

The 3D unsteady, cavitating, particle-laden flow through a radial divergent test section was simulated with the homogeneous mixture model and Discrete Phase Model (DPM) within the commercial CFD code ANSYS Fluent. For turbulence, a RANS approach was adopted with the Reboud’s correction of turbulent viscosity in the k-ω SST model. Cavitation erosion was predicted with the Schenke-Melissaris-Terwisga (SMT) model, while particle erosion was predicted with the Det Norske Veritas (DNV) model. Two distinct erosion zones were identified, one for pure cavitation erosion and one for pure particle erosion. The occurrence of the pure particle erosion zone downstream of the cavitation erosion zone was analysed. By observing the streamlines downstream of the cavitation structures, it was found that vortices form in the flow and redirect the particles towards the wall, causing a pure particle erosion zone on the wall. Particles under consideration in this study were not found to alter the flow to the extent that the cavitation erosion zone would be significantly altered compared with the results without solid particles which are reported in the literature.

Ključne besede

cavitation;Particles ANSYS Fluent;erosion;CFD;modelling;DPM;

Podatki

Jezik: Angleški jezik
Leto izida:
Tipologija: 1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija: UM FS - Fakulteta za strojništvo
Založnik: Fakulteta za energetiko Univerze v Mariboru
UDK: 620.193.16
COBISS: 126779651 Povezava se bo odprla v novem oknu
ISSN: 1855-5748
Št. ogledov: 9
Št. prenosov: 1
Ocena: 0 (0 glasov)
Metapodatki: JSON JSON-RDF JSON-LD TURTLE N-TRIPLES XML RDFA MICRODATA DC-XML DC-RDF RDF

Ostali podatki

Sekundarni jezik: Slovenski jezik
Sekundarni naslov: Napoved kavitacijske erozije in erozije delcev v radialno divergentni testni sekciji
Sekundarni povzetek: 3D nestacionaren, kavitirajoč tok z delci skozi radialno divergentno testno sekcijo je bil simuliran z modelom homogene zmesi in modelom diskretne faze (DPM) s komercialno RDT kodo ANSYS Fluent. Turbulenca je modelirana po pristopu RANS z Reboudovim popravkom turbulentne viskoznosti v modelu k-ω SST. Izvedeni sta bili napoved kavitacijske erozije z modelom Schenke-Melissaris-Terwisga (SMT) in napoved erozije zaradi delcev z modelom Det Norske Veritas (DNV). Prepoznani sta bili dve različni erozijski coni, ena za zgolj kavitacijsko erozijo in ena za erozijo zgolj zaradi delcev. Analiziran je bil pojav cone čiste erozije zaradi delcev dolvodno od cone kavitacijske erozije. Z opazovanjem tokovnic dolvodno od kavitacijskih struktur je bilo ugotovljeno, da se v toku oblikujejo vrtinci in preusmerjajo delce proti steni, kar povzroča na steni cono erozije zgolj zaradi delcev. Ugotovljeno je bilo, da delci, obravnavani v tej študiji, ne spreminjajo toka do te mere, da bi se območje kavitacijske erozije znatno spremenilo v primerjavi z rezultati brez trdnih delcev, o katerih poroča literatura.
Sekundarne ključne besede: kavitacija;delci ANSYS Fluent;erozija;RDT;modeliranje;DPM;
Vrsta dela (COBISS): Znanstveno delo
Strani: str. 43-64
Letnik: ǂVol. ǂ15
Zvezek: ǂiss. ǂ2
Čas izdaje: sep. 2022
ID: 20605133