Namen te študije je bil omogočiti nadaljne razumevanje z mehurčkom povzročenega mešanja grete kapljevine. Izvedene so bile temeljne raziskave motnje v razslojeni termični plasti, povzročene s suspendiranjem zračnega mehurčka z ekvivalentnim premerom krogle 6 mm v vodo (Eo=1.2). Za reprodukcijo gibanja mehurčka kot tudi vleka kapljevine v brazdi smo uporabili digitalni video sistem in termokromatske tekoče kristale. Kot numerično orodje je bila uporabljena tridimenzijska simulacija s sledenjem stične površine. Rezultati so pokazali dolgo območje odprte brazde, ki se formira vzdolž fluktuirajoče poti mehurčka. Amplituda brazde mehurčka je veliko večja od amplitude poti. Poleg vzdolžnega mešanja prečno gibanje vrtincev povzroča močno stransko mešanje. Detajli numerične simulacije so pokazali na brazdo, ki oblikuje verigo vrtinčnih obročev v obliki črke omega. Ti ‘‘obroči’’ so med seboj spojeni v območju ob brazdi. V oddaljeni brazdi vzdolž toka koherentni efekti vodijo do bolj kompleksnih vrtinčnih vzorcev. Zaradi deformabilnosti površine mehurčka je dezintegracija koherentne verige vrtincev zelo komleksna in na tej stopnji še nerazjasnjena. Primerjava s temperaturnim odzivom tekočih kristalov je pokazala, da je časovna skala mešanja veliko daljša od zadrževanja dvigajočega mehučka, približno 8 s kot je bilo ugotovljeno z več eksperimentalnimi nizi. Na osnovi prečnega širjenja vnešene hladne vode je bilo ocenjeno, da je z mehurčkom povzročena difuzija okrog 170-krat večja od difuzije gibalne količine. Mešanja kapljevine ni mogoče pravilno modelirati brez upoštevanja strukture brazde, ki je odvisna od velikosti mehurčka.
COBISS.SI-ID: 12220187
Raziskava se nanaša na sistem daljinskega ogrevanja v Ljubljani, ki vključuje 245 km zelo razvejenega cevovoda. Namen študije je bil ugotoviti vpliv toplotne prevodnosti zemljine (λs) na toplotne izgube s predizoliranih cevi med obratovanjem. Upoštevana je bila geometrija cevovoda, lastnosti materialov (predvsem toplotna prevodnost izolacije in zemljine) in časovno odvisni podatki dovoda, povratka in okolice. Na izbranih lokacijah predizoliranega cevovoda so bile izvedene meritve temperatur, vlažnosti in toplotne prevodnosti zemljine ter toplotnega toka skozi zemljino. Dodatno so bile na vzorcih zemljine opravljene laboratorijske meritve z namenom, da se ugotovi gostota, specifična toplota in termična difuzivnost zemljine. Za izvrednotenje toplotnih izgub so bile opravljene tranzientne in stacionarne numerične simulacije temperaturnih polj v zemljini. Poleg vpliva okoliške temperature sta bili pri tranzientnih simulacijah upoštevani še temperatura dovoda in povratka. Predstavljena je metoda za napoved λs med obratovanjem cevovoda. Algoritem bazira na primerjavi izmerjenih (Θexp) in simuliranih (Θsim) temperatur v izbrani časovni periodi pri istih robnih pogojih.
COBISS.SI-ID: 12406555
Prispevek obravnava eksperimentalne raziskave praznjenja v začetnem stanju z vodo napolnjenega horizontalnega PVC cevovoda s pomočjo komprimiranega zraka pri različnih tlakih in različnih iztočnih pogojih. Opazujemo gibanje čela vala vzdolž cevovoda. Razvit je bil preprost teoretični model za popis gibanja čela vala z upoštevanjem zaostalega stratificiranega toka na osnovi principa kontrolnega volumna (KV). Primerjava meritev in izračuna med praznjenjem cevovoda zajema pretočno količino, nivo gladine vode pri prostopovršinskem toku in tlak. Teoretični rezultati za nestratificirani tok so v časovni zakasnitvi z izmerjenimi spremembami pretoka, tlaka in nivoja gladine vode. Z upoštevanjem izgube vode v stratificiranem toku in zaostalega gibanja umerjeni KV model kvaltativno dobro popiše fiziko praznjenja cevovoda. Ključ za razumevanje pojava je v praktično kritični hitrosti gibanja zračnega čepa v fazi minimalnega pospeška kapljevine. Vplivne veličine so tlak komprimiranega zraka, inercija in energijske izgube. Vodni udar, ki ga povzroči hitro odpiranje ventila na dolvodnem koncu, nima znatnega vpliva na propagacijo čela valovne fronte plin-kapljevina.
COBISS.SI-ID: 12581403
Predstavljena je analiza časov pomešanja pri mešanju kapljevine v posodi s turbinskim mešalom z dvema diskoma (DDT, SI Pat.No. 22243) in s splošno znanim Rushtonovim mešalom (RuT). Čas pomešanja je bil merjen lokalno na osnovi metode motnja/odziv. Manjša količina vroče vode, vlita v kapljevino tik nad merilno lokacijo, predstavlja vneseno motnjo, medtem ko sprememba temperature kapljevine predstavlja odziv sistema. Rezultati časov pomešanja so bili dobljeni na dva načina: (i) iz meritev na preizkusni napravi in (ii) izračunani s programskim paketom računalniške dinamike tekočin (CFD). Pri CFD izračunu je bilo vlitje vroče vode v kapljevino numerično simulirano z inicializacijo skalarnega polja. Čas inicializacije temperaturne motnje je v območju dolivanja ustrezal času vlitja pri eksperimentu. Pri tem je celotno dovedeno toploto nemoteno odnašal tok. Rezultati časov pomešanja dobljeni s CFD so sistematično daljši od izmerjenih na preizkusni napravi pri vseh režimih mešanja, od 150 do 450 vrt/min. Iz primerjave naših rezultatov časov pomešanja z vrednostmi po literature ugotovimo dokaj dobro ujemanje.
COBISS.SI-ID: 12578075
Cilj raziskovalnega dela je bil preučiti možnosti oblikovanja teksturiranih površin za različne režime mazanja in oceniti njegovo učinkovitost, zlasti v okviru pomanjkljivega, mejnega in mešanega režima mazanja. To je bilo doseženo s povezavo eksperimentalne tribološke analize površinske hrapavosti, 2D simulacije z MKE in CFD simulacijo toka tekočine.Tribološka raziskava z enosmernim in dvosmernim drsenjem se je osredotočila na učinek parametrov laserskega teksturiranja: globina in velikost utora, gostota utorov in velikostjo kontakta; na koeficient trenja pod različnimi režimi mazanja. To je doseženo s spreminjanjem drsne hitrosti, normalne obremenitve in viskoznosti maziva.
COBISS.SI-ID: 12287003