Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10889/14076
Title: Σύστημα εισαγωγής τροχιοδεικτικού για οπτικοποίηση ροής νερού
Other Titles: Seeding techniques for visualization of water flow
Authors: Λογιώτης, Παναγιώτης
Keywords: Αποδόμηση αξονικού μακροστροβίλου
Φυσαλίδα ανακυκλοφορίας
Περιδινούμενες ροές
Keywords (translated): Vortex breakdown
Recirculation bubble
Swirling flow
Abstract: Στην παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζονται πειραματικά αποτελέσματα από τη μελέτη που διεξήχθη σε περιδινούμενες αξονοσυμμετρικές ροές. Στόχος είναι η κατανόηση αλλά και η απεικόνιση του φαινομένου της αποδόμησης αξονικού μακροστροβίλου (vortex breakdown). Στο πρώτο μέρος αναλύεται θεωρητικά το εν λόγω φαινόμενο , οι παράμετροι που το χαρακτηρίζουν και οι μορφές στις οποίες συναντάται , ενώ αναφέρονται και τα σημαντικά χαρακτηριστικά των αξονοσυμμετρικών ροών. Το δεύτερο μέρος της εργασίας ασχολείται με το κομμάτι της οπτικοποίησης ροών υγρών – αερίων (flow visualization). Αναλύονται οι βασικές αρχές οπτικοποίησης καθώς και τα χαρακτηριστικά σημεία - γραμμές που συναντώνται στο εκάστοτε μοτίβο οπτικοποίησης ροής. Αναφέρονται οι σημαντικότερες τεχνικές οπτικοποίησης καθώς και το απαραίτητο υλικό που χρειάζονται ώστε να υλοποιηθούν . Τέλος το τρίτο μέρος αποτελεί το πειραματικό κομμάτι της εργασίας ,όπου παρουσιάζεται η πειραματική διάταξη που χρησιμοποιείται καθώς και το σύστημα εισαγωγής τροχιοδεικτικού που χρησιμοποιήθηκε. Η πειραματική διάταξη αποτελείται από δύο ομοαξονικούς ευθύγραμμους σωλήνες. Οι ροές νερού που αναπτύσσονται στον εσωτερικό σωλήνα και τον εξωτερικό αγωγό αλληλοεπιδρούν μετά το τέλος του εσωτερικού σωλήνα και ο συνδυασμός τους εξέρχεται στο τμήμα δοκιμής της διάταξης. Η περιδίνηση προσδίδεται σε κάθε ροή με τη χρήση περιστρεφόμενων φτερωτών τοποθετημένων πριν το σημείο αλληλεπίδρασης. Ως τροχιοδεικτικά σωματίδια χρησιμοποιούνται κοίλα σφαιρίδια γυαλιού τα οποία εναποθέτουμε στη δεξαμενή αποθήκευσης απ’ όπου ανακυκλοφορούν σε όλο το σύστημα , έτσι καθίσταται δυνατή η οπτικοποίηση του ροϊκού πεδίου. Σχολιάζεται λοιπόν η ανάπτυξη και η τοπολογία του εν λόγω ροϊκού πεδίου , του οποίου κυρίαρχη συνεκτική δομή αποτελεί η φυσαλίδα ανακυκλοφορίας που δημιουργείται.
Abstract (translated): In the present graduate’s thesis, experimental results on swirling flows are presented. The aim of this study us to understand and visualize vortex breakdown phenomenon. The first part theoretically analyzes this phenomenon, the parameters that characterize it and the forms in which it occurs, while the important characteristics of axisymmetric flows are reported. The second part of the study deals with the part of the flow visualization of liquid-gas flows. Basic principles of flow visualization are analyzed as well as the characteristic points – lines that are found in the respective flow visualization pattern. The most important visualization techniques are listed as well as the necessary material needed to be implemented. Finally, the third part is the experimental part of the work, which presents the experimental device used as well as the seeding technique used. The experimental device consists of two coaxial straight tubes. The water flows that develop in the inner tube and the outer tube interact after the end of the inner tube and their combination exits in the test section of the device. The vortex is imparted to each flow using rotating impellers positioned prior to the point of interaction. Hollow glass spheres are used as seeding particles which we deposit in the storage tank from where they circulate throughout the system, thus enabling the visualization of the flow field. The development and topology of this flow field is commented on, the dominant coherent structure of which is the recirculation bubble that is created.
Appears in Collections:Τμήμα Μηχανολόγων και Αεροναυπηγών Μηχανικ. (ΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
GRADUATE_THESIS_LOGIOTIS_PANAGIOTIS.pdf6.51 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.