Identifikace vírových struktur v osově symetrickém syntetizovaném proudu z dat z numerické simulace

Abstract

Bakalářská práce se zabývá identifikací vírových struktur v osově symetrickém syntetizovaném proudu z dat z numerické simulace pro tekutinu proudící z trysky s pulzující membránou. První část práce je zaměřena na metodu trojnásobného rozložení proudového pole, kterým jsou rotace, smyk a deformace částic kontinua. Následné výpočty pro posouzení těchto typů změn rychlostí jsou použity pro identifikaci vírového kroužku ve finální analýze. Dále jsou popsány podmínky platnosti této metody rozložení proudového pole. Verifikací metody rozkladu proudového pole na modelu Lamb-Oseenova víru je ověřováno, zda je možné použít tuto metodu. V závěru práce popisuje analýzu numerického modelu vírového kroužku. Tato analýza je rozdělena do dvou částí. V první části je proveden numerický výpočet pomocí výpočtového softwaru Ansys Fluent a ve druhé části pomocí vytvořeného skriptu v Matlabu je provedena identifikace vírového kroužku.

This thesis deals with the identification of vortex structures in axially symmetric synthetic jet from data based on numerical simulations of fluid flow from the nozzle with pulsating membrane. The first part focuses on the triple decomposition method of the flow field, which are rotation, shear and deformation of continuum particle. Following calculations for assessing these types of changes of speed are used to identify vortex ring in the final analysis. The following describes the conditions for the validity of this method of decomposition of the flow field. By testing of method of decomposition of flow field to model of Lamb-Oseen vortex it was verified whether it is possible to use this method. In conclusion of this work the analysis describes a numerical model of a vortex ring. This analysis is divided into sections, where numerical calculation is performed using calculation software Ansys Fluent and then with the aid of this created script in Matlab is made identification of a vortex ring.