Računska dinamika tekočin postaja vsakdanje orodje v procesu razvoja vodnih turbin in črpalk. Čeprav razvoj novih modelov za stacionarne in nestacionarne izračune poteka zelo hitro, nekateri postopki v razvojnem procesu še vedno zahtevajo dolge računske čase. Nekatere posebne numerične analize zahtevajo več kot mesec dni računskega časa, kljub velikemu številu uporabljenih procesorskih enot. V prispevku so predstavljene nove ideje in predlogi za bistveno skrajšanje računskega časa v nekaterih primerih stacionarnih in nestacionarnih izračunov nestisljivih tokov. Pri razvojnem procesu novih hidravličnih turbin, kjer so pričakovane visoke energetske in kavitacijske lastnosti, je potrebno analizirati veliko število različnih geometrij in obratovalnih režimov. Za pridobitev verodostojnih rezultatov mora računska mreža slediti določenim kakovostnim kriterijem in mora biti dovolj gosta. Z upoštevanjem navedenih dejstev lahko računski čas predstavlja ozko grlo pri učinkovitem izvajanju industrijskih projektov.
COBISS.SI-ID: 26520615
Članek predstavlja eksperimentalno študijo tokovnih struktur in hitrostnega polja toka suspenzije v dveh različnih vrstah krožnega usedalnika s kontinuitrnim obratovanjem. Usedalnika sta se razlikovala v postavitvi vstopnega in izstopnega dela. Raziskava je bila usmerjena v vpliv hitrostnega polja na učinkovitost usedanja obeh usedalnikov. Eksperiment je bil izveden na izsekih usedalnikov, ki sta bila izdelana iz pleksi stekla. Kinematične značilnosti toka so bile določene s pomočjo računalniško podprte vizualizacije z namenom analizirati celotno trenutno hitrostno polje naenkrat. Učinkovitost usedanja je bila določena s pomočjo meritev vstopne in izstopne koncentracije suspenzije. V obeh usedalnikih se je pojavil močan pridneni tok, ki pa je pri določenih pogojih izboljšal učinkovitost usedanja. V toku so bile med obratovanjem opazne kvalitativne spremembe, ki so bile značilno odvisne od povprečne gostote suspenzije v notranji komori usedalnika. Nekatere značilnosti toka so bile rekonstruirane tudi iz prostorske porazdelitve usedenega materiala. Sredinsko polnjen usedalnik z obodnim iztokom se je v splošnem pokazal kot učinkovitejši, kar je verjetno posledica premajhne iztočne pregrade pri usedalniku z obodnim polnjenjem.
COBISS.SI-ID: 12106523
Vizualizacijska metoda je bila uporabljena za natančno neintruzivno merjenje hitrostnih polj tekočine na fizičnem modelu pravokotnega ostrorobega bočnega preliva v območju podkritičnega toka. Eksperimentalno dobljeni rezultati hitrostnih komponent v različnih vzporednih vodoravnih merilnih ravninah preko celotne širine kanala potrjujejo, da tokovne razmere na bočnem prelivu niso enoznačne oz. uniformne. Koeficienti neuniformnosti hitrostne porazdelitve so dosegali vrednosti med 1 in 1,1. Predstavljena študija se osredotoča na razmerja med vzdolžnimi komponentami hitrosti preko preliva ter ustreznimi povprečnimi hitrostmi v prečnih prerezih glavnega kanala, ki so prikazana kot funkcija globine toka in lokacije vzdolž prelivne krone. Za različne geometrije bočnega preliva se vrednosti teh razmerij gibajo med 1 in 1,2.
COBISS.SI-ID: 12227611
Članek predstavlja brezdotično metodo za določanje hitrostnega polja iz zaporedja posnetkov osvetljene ravnine v tekočini s primešanim sledilom. Hitrostno polje je določeno podobno kot v primeru optičnega toka in temelji na advekcijsko-difuzijski enačbi. Model, ki je vključen v našo programsko opremo (ADMflow) je preverjen na različnih skupinah sintetičnih posnetkov. Izračunana hitrostna polja se dobro ujemajo z dejanskimi, saj je relativna napaka v velikosti hitrosti manjša od 10%, razlika v smeri pa manj kot 1 stopinja.
COBISS.SI-ID: 13484571
V današnjem času obstajajo številne vizualizacijske metode, ki omogočajo izračun hitrostnih polj opazovanega toka tekočine, pri tem pa je njihova glavna prednost, da so brezdotične in zato ne vplivajo na tok. Najpogosteje se uporabljajo metode, ki delujejo na osnovi križne korelacije (npr. PIV), znane pa so tudi metode na osnovi optičnega toka. PIV metode so dokaj uveljavljene za meritve hitrostnih polj, vendar pa je njihova slabost kompleksnost in razmeroma visoka cena merilnega sistema. Metode na osnovi optičnega toka lahko po drugi strani delujejo na tokovih z manj zahtevno izvedbo vizualizacije (npr. dim, delci...), vendar so v primerjavi s korelacijskimi še dokaj neuveljavljene in slabo računalniško podprte.
COBISS.SI-ID: 13570587