Γωνιακή ροή σε ευθύγραμμο αγωγό ορθογωνικής διατομής : η επίδραση του πλάτους

Thumbnail Image
Date
Authors
Λουκάς, Αντώνιος
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
H ροή του αέρα σε αγωγούς αποτελεί μια συνήθη πρακτική με διάφορες εφαρμογές όπως η μεταφορά αέρα εντός κτιρίων με στόχο την ψύξη, τη θέρμανση, την εναλλαγή του αέρα του χώρου (ιδιαίτερα σε πολύ ψηλά κτίρια που συνήθως αποτελεί το μοναδικό τρόπο ως προς αυτό), την διατήρηση καταλλήλων συνθηκών για την εργασία σε χώρους με μεγάλο περιβαλλοντικό φόρτο, την ρύθμιση του επιπέδου καθαρότητας του αέρα σε περιπτώσεις που υπάρχουν ειδικές απαιτήσεις για την ποιότητα του (παρασκευή ηλεκτρονικών, μικροβιολογικά εργαστήρια, παρασκευή φαρμάκων), αλλά και σε συγκεκριμένες διεργασίες ως μέρος μηχανισμών (π.χ. οι αγωγοί της πολλαπλής εισαγωγής σε μηχανές εσωτερικής καύσης). Ο σχεδιασμός των αγωγών, πέρα του καθαρά μηχανολογικού μέρους που αφορά στα υλικά και τις ιδιότητες τους (βάρος, αντοχή κ.α.) περιλαμβάνει σε σημαντικό μέρος την κατανόηση και την διερεύνηση της ροής του αέρα στους αγωγούς και τα μέρη του συστήματος μεταφοράς του αέρα ώστε η ροή να έχει τα επιθυμητά χαρακτηριστικά. Η παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζει το θεωρητικό υπόβαθρο που αφορά στην μελέτη της ροής του αέρα σε αγωγούς εστιάζοντας στα χαρακτηριστικά αυτής και ιδιαίτερα στις δευτερογενείς ροές που εμφανίζονται σε έναν αγωγό ορθογωνικής διατομής. Στα πλαίσια αυτού και με την βοήθεια της υπολογιστικής ρευστοδυναμικής εξετάζεται η επίδραση που έχει η μεταβολή του πλάτους της διατομής ενός ορθογωνικού ευθύ αγωγού στην ροή του αέρα εντός αυτού και στον σχηματισμό δευτευόντων ροών. Εν γένει το μοντέλο που δημιουργήθηκε για την υπολογιστική ρευστοδυναμική και τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τις σχετικές προσομοιώσεις οδηγούν στα κάτωθι συμπεράσματα: • Το μοντέλο επιβεβαίωσε τα αναφερόμενα στην θεωρία σχετική μα τον σχηματισμό των δευτερευουσών ροών στις γωνίες της ορθογωνικής διατομής του αγωγού • Το ρευστό (αέρας) εκκινεί με μια ομοιόμορφη ταχύτητα στην είσοδο του αγωγού και τείνει να παρουσιάσει μείωση αυτής που είναι περισσότερο αντιληπτή κοντά στην έξοδο από τον αγωγό, στις περιοχές των γωνιών
Description
Keywords
Υπολογιστική ρευστοδυναμική, Δευτερεύουσες ροές, Ιξώδης ροή, Ροή σε αγωγούς
Citation