Simulace transsonického proudění s nerovnovážným fázovým přechodem
Simulation of transonic flow with a non-equilibrium phase change
Typ dokumentu
diplomová prácemaster thesis
Autor
Pátý Marek
Vedoucí práce
Halama Jan
Oponent práce
Prokop Vladimír
Studijní obor
Matematické modelování v techniceStudijní program
Strojní inženýrstvíInstituce přidělující hodnost
ústav technické matematikyObhájeno
2015-08-31Práva
A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://www.cvut.cz/sites/default/files/content/d1dc93cd-5894-4521-b799-c7e715d3c59e/cs/20160901-metodicky-pokyn-c-12009-o-dodrzovani-etickych-principu-pri-priprave-vysokoskolskych.pdfVysokoškolská závěrečná práce je dílo chráněné autorským zákonem. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou http://www.cvut.cz/sites/default/files/content/d1dc93cd-5894-4521-b799-c7e715d3c59e/cs/20160901-metodicky-pokyn-c-12009-o-dodrzovani-etickych-principu-pri-priprave-vysokoskolskych.pdf
Metadata
Zobrazit celý záznamAbstrakt
Tato práce se zabývá vývojem výpočetně nenáročného modelu pro numerické řešení dvoufázového proudění vody a vodní páry s nerovnovážným fázovým přechodem. V první části je představen matematický model stlačitelného nevazkého jednofázového proudění založený na Eulerových rovnicích. Následuje popis numerického řešení metodou konečných objemů s příklady Laxova-Friedrichsova a AUSM schématu a aplikacemi na proudění v Barschdorffově dýze v 1D a 2D a v lopatkové mříži axiální turbíny ve 2D. Další část obsahuje popis modelu nerovnovážného fázového přechodu, algoritmu pro jeho numerické řešení a jeho implementace do numerických metod pro výpočet jednofázového proudění. Jsou zde ukázány aplikace modelu s fázovým přechodem na stejných geometriích jako u jednofázového proudění, výsledky jsou porovnány s experimentem a s numerickými výsledky jiných autorů. Numerické výsledky byly získány pomocí programu vyvinutého autorem pro účely této práce. The thesis deals with the development of a computationally undemanding model for the numerical solution of a two-phase flow of liquid water and vapor with a non-equilibrium phase change. A mathematical model of compressible one-phase flow of non viscous fluid based on the Euler equations is presented in the first part. A description of the numerical solution using a finite-volume method follows. It is demonstrated on the examples of Lax-Friedrichs and AUSM schemes. The numerical methods are applied to the cases of one- and two-dimensional Barschdorff nozzle and two-dimensional axial turbine cascade. The model of non-equilibrium phase change is introduced in the next part, along with the algorithm for its numerical solution and its implementation into the numerical methods used for one-phase flow calculation. The model with the phase change is employed for the solution of the same applications as considered for the one-phase flow case. The results are compared with experimental and numerical results of other authors. The results were obtained using a code developed by the author for the purpose of this thesis.