Πειραματική διερεύνηση του αντιδρώντος ροϊκού πεδίου, αεροδυναμικά σταθεροποιημένων διαστρωματωμένων φλογών με χρήση ταχυμετρίας απεικόνισης σωματιδίων
| datacite.contributor.Supervisor | Σούφλας, Κωνσταντίνος | |
| dc.contributor.author | Χαραλάμπους, Ιωάννης | |
| dc.contributor.other | Charalampous, Ioannis | |
| dc.date.accessioned | 2024-10-17T05:47:41Z | |
| dc.date.available | 2024-10-17T05:47:41Z | |
| dc.date.issued | 2024-10-16 | |
| dc.degree | graduateThesis | |
| dc.description.abstract | Στην παρούσα Διπλωματική εργασία, παρουσιάζεται το θεωρητικό υπόβαθρο, η μετρητική διάταξη και η πειραματική εργαστηριακή εγκατάσταση που χρησιμοποιήθηκε για την μελέτη του αντιδρώντος ροϊκού πεδίου, αεροδυναμικά σταθεροποιημένων διαστρωματωμένων φλογών. Η εγκατάσταση που χρησιμοποιήθηκε, σχεδιάστηκε και αναπτύχθηκε στο Εργαστήριο Τεχνικής Θερμοδυναμικής & Εφαρμογών Στατιστικής Μηχανικής του Πανεπιστημίου Πατρών και αποτελείται από δύο ομοαξονικούς κυλινδρικούς αγωγούς εντός των οποίων ρέει αέρας και μίγμα αέρα-προπανίου. Ο υψηλός λόγος ταχυτήτων μεταξύ της εξωτερικής και της εσωτερικής δέσμης αέρα δημιουργεί μία ζώνη ανακυκλοφορίας που ευνοεί την σταθεροποίηση. Η οπτικοποίηση της ροής και η μέτρηση του πεδίου ταχυτήτων πραγματοποιείται με τη μέθοδο της Ταχυμετρίας Απεικόνισης Σωματιδίων (Particle Image Velocimetry, PIV) ,η οποία είναι μία μη παρεμβατική μέθοδος. Αρχικά, γίνεται μια σύντομη αναφορά στη θεωρία της καύσης και στους νόμους της Θερμοδυναμικής . Παρατίθεται η θεωρία της τύρβης και πιο συγκεκριμένα μελετάται η τυρβώδης προαναμεμειγμένη καύση, οι μέθοδοι σταθεροποίησης των τυρβωδών φλογών και η απαραίτητη θεωρία των ομοαξονικών ροών με ανακυκλοφορία. Έπειτα, παρουσιάζεται η πειραματική διάταξη και όλος ο εξοπλισμός που χρησιμοποιήθηκε για την διεξαγωγή του πειράματος και γίνεται εκτενής αναφορά στη μέθοδο της Ταχυμετρίας Απεικόνισης Σωματιδίων (Particle Image Velocimetry, PIV). Στο τέλος παρατίθενται και σχολιάζονται ανάλογα τα εξαγόμενα αποτελέσματα από τις μετρήσεις του PIV, των αξονικών και ακτινικών ταχυτήτων στο αντιδρών πεδίο ροής. | |
| dc.description.translatedabstract | In this student research project, the theoretical background, measurement setup, and experimental laboratory installation used for the study of the reacting flow field of aerodynamically stabilized, stratified flames are presented. The installation used was designed and developed at the Laboratory of Applied Thermodynamics at the University of Patras and consists of two coaxial cylindrical ducts through which air and air-propane mixture flow. The high velocity ratio between the outer and inner air jets creates a recirculation zone that enhances flame stabilization. The visualization of the flow and the measurement of the velocity fields are carried out using the Particle Image Velocimetry (PIV) method, which is a non-intrusive method. Initially, a brief reference to the theory of combustion and the laws of thermodynamics is made. Then, the theory of turbulence is discussed, specifically examining turbulent premixed combustion, the methods of stabilizing turbulent flames, and the necessary theory of coaxial flows with recirculation. Furthermore, the experimental setup and all the equipment used for the experiment are presented, with an extensive reference to the Particle Image Velocimetry (PIV) method. At the end, the results obtained from the PIV measurements of axial and radial velocities in the reacting flow field are presented and appropriately discussed. | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/10889/28394 | |
| dc.language.iso | el | |
| dc.rights | CC0 1.0 Universal | en |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/ | |
| dc.subject | Ζώνη ανακυκλοφορίας | |
| dc.subject | Ομοαξονική ροή | |
| dc.subject | Ταχυμετρία απεικόνισης σωματιδίων | |
| dc.subject | Τύρβη | |
| dc.subject | Προαναμεμειγμένη καύση | |
| dc.subject.alternative | Recirculation | |
| dc.subject.alternative | PIV | |
| dc.subject.alternative | Coaxial flow | |
| dc.subject.alternative | Turbulence | |
| dc.subject.alternative | Premixed combustion | |
| dc.title | Πειραματική διερεύνηση του αντιδρώντος ροϊκού πεδίου, αεροδυναμικά σταθεροποιημένων διαστρωματωμένων φλογών με χρήση ταχυμετρίας απεικόνισης σωματιδίων | |
| dc.title.alternative | Experimental investigation of the reacting flow field of aerodynamically stabilized, stratified flames using particle imaging velocimetry |