Logowanie do System sprawozdań KDM

Symulacje przepływów przez płyty perforowane

Kierownik projektu: Tomasz Lewandowski

Instytut Maszyn Przepływowych PAN w Gdańsku

Gdańsk

Streszczenie projektu

Perforowane ściany wykorzystywane są w sterowaniu przepływem w celu zmniejszenia strat oraz ograniczenia źródeł hałasu aerodynamicznego. Na skrzydle samolotu perforacja redukuje znacząco opór aerodynamiczny związany z pojawieniem się obszarów naddźwiękowych i fal uderzeniowych. W przypadku wirnika nośnego śmigłowca zastosowanie wentylowanych ścianek powoduje redukcję hałasu powiązanego z niestacjonarną falą uderzeniową. Innym zastosowaniem perforowanych ścian jest ich wykorzystanie w elementach układu chłodzenia łopatek turbinowych. Celem badań jest analiza zjawiska podstawowego przepływu przez perforowane ściany i opracowanie nowego modelu transpiracji. Bezpośrednie rozwiązanie przepływu w otworach perforacji jest nieefektywne z punktu widzenia zarówno niezbędnych zasobów obliczeniowych, jak i czasów trwania symulacji, nawet dla obecnych superkomputerów. Dzięki zastosowaniu prawa transpiracji dyskretny przepływ przez ściankę zastąpiony jest ciągłym warunkiem brzegowym wentylacji, prowadząc do istotnego zmniejszenia liczby komórek siatki obliczeniowej, co przekłada się bezpośrednio na redukcję czasu trwania symulacji. Powstała baza danych numerycznych pozwoli również na bezpośrednie określenie charakterystyk aerodynamicznych perforowanych ścian w zależności od ich parametrów geometrycznych.

Publikacje

  1. Lewandowski, T., Jebauer, S., Czerwinska, J., Doerffer, P, Entrance Effects in Microchannel Gas Flow, J. of Thermal Sciences 18, (2009) 345-352
  2. Lewandowski T., Ochrymiuk T., Czerwinska J, Modelling of heat transfer in microchannels gas flow, J. of Heat Transfer 133, (2011) 022401
  3. Lewandowski, T., Doerffer, P, Determination of an aerodynamic perforation of plates by means of numerical simulation, Aerosp. Sci. Technolgy 22, (2012) 58-63
  4. Tomasz Lewandowski, Piotr Doerffer, Hole Extension Effect on Transpiration Flow Efficiency, TASK Quarterly 2, (2015) 121-128

Centrum Informatyczne Trójmiejskiej Akademickiej Sieci Komputerowej
ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk   |   tel. 58-347-24-11
email: office@task.gda.pl   |   NIP: 584-020-35-93