V članku poročamo o razvoju metode za simulacijo prenosa toplote in turbulentnega toka tekočin. Razviti algoritem temelji na hibridni LES / URANS metodi in na metodi robnih elementov. Predstavimo tudi validacijo in oceno natančnosti metode na primeru naravne konvekcije v kotanju.
COBISS.SI-ID: 18814742
V današnjem času predstavljajo fosilna goriva glavni energetski vir v proizvodnji električne energije. Njihov prispevek h globalnim emisijam CO2 je zaradi tega ogromen. Zato je lahko metoda zajema in hranjenja CO2 obetaven način reševanja današnjih okoljskih problemov zaradi segrevanja ozračja. Glede na predhodne raziskave lahko sklepamo, da je v primeru obstoječih termo elektrarn najprimernejši postopek zajema CO2 iz dimnih plinov, tj. po zgorevanju. Osnovni namen raziskave je bilo raziskati korelacijo med učinkovitostjo zajema CO2 in znižanjem izkoristka ter ceno električne energije iz bloka VI termoelektrarne Šoštanj. Energijske in masne tokove v sistemu za zajem CO2 smo določili s pomočjo poenostavljenega brez razsežnega modela in uporabili ekonomski model za napoved povišanja cene električne energije zaradi zajema pri različnih učinkovitostih sistema za zajem CO2. Tako smo lahko spremljali ekonomiko delovanja elektrarne pri različnih cenah CO2 kuponov, ki jih proizvajalci plačujejo zaradi obremenjevanja okolja in glede na napovedane trende gibanja cen CO2 kuponov ocenjevali ekonomsko vzdržnost zajema CO2 v prihodnosti.
COBISS.SI-ID: 18630678
V prestavljenem delu smo analizirali možnost zamenjave dizelskega goriva z biodiezlskim gorivom. Študija je osredotočena na numerično analizo vpliva biogoriv na dolžino in kot vbrizganega curka, ki nadaljnjo vplivata na procese zgorevanja in formiranja emisij znotraj zgorevalnega prostora motorjev. Vpliv fizikalno-kemijskih lastnosti mineralnega dizelskega goriva, biodizelskega goriva in njihovih mešanic na karakteristike curka goriva je bil testiran numerično z uporabo CFD programa AVL FIRE. Rezultati karakteristik curka dobljeni z biodizelskim gorivom so bili primerjani z rezultati dobljenimi z dizelskim gorivom. Pred pričetkom simulacije je potrebno za posamezno gorivo/biogorivo in obratovalni režim motorja definirati vrednosti parametrov uporabljenih numeričnih modelov. V predstavljeni študiji smo uporabljene numerične modele iz programa FIRE posodobili tako, da so bile vse vrednosti parametrov določene glede na fizikalno-kemijske lastnosti goriva in obratovalni režim motorja. Za validacijo posodobljenih numeričnih modelov so bile izvedene eksperimentalne meritve razvoja curka, kjer smo gorivo vbrizgavali v cilindrično-tlačno komoro pod različnimi tlaki dušikove atmosfere (40 in 60 bar). Eksperimentalni razvoj curka je bil posnet s hitro kamero, kjer so bile slike zajete hkrati s podatki o tlaku vbrizgavanja in položaju igle vbrizgalne šobe. Primerjava numeričnih in eksperimentalnih rezultatov je potrdila uporabnost posodobljenih numeričnih modelov. Predstavljeni numerični rezultati za različna goriva in biogoriva pri različnih atmosferskih tlakih ter obratovalnih režimih motorja potrjujejo možnost uporabe biogoriv kot nadomestek za konvecionalno mineralno dizelsko gorivo v dizelskih motorjih s starejšim vbrizgalnim sistemom.
COBISS.SI-ID: 18359830
V članku smo izračunali vzorčni testni primer (Benchmark ) vezanega prenosa toplote med trdnino in tekočino na primeru toka čez stopnico. Laminarni tok tekočine smo opisali z tokovno vrtnično formulacijo. Numerično rešitev vodilnih enačb smo izračunali z več območno metodo robnih elementov. Dobljeni rezultati se pomembno razlikujejo od rezultatov avtorjev Kanna in Das (2006) za identični testni primer. Podobno neujemanje rezultatov smo zasledili tudi pri avtorjih Teurel in Fogliato (2013). Izračunali smo nove referenčne vrednosti za temperaturo in Nusseltova števila, ki smo jih izračunali z Richardsonovo ekstrapolacijo na neskončno gosto mrežo. Objavljeni rezultati se odlično ujemajo tudi s tretjo numerično rešitvijo.
COBISS.SI-ID: 18416918
V članku poročamo o razvoju metode za simulacijo prenosa toplote in toka nanotekočin. Razviti algoritem temelji na metodi robnih elementov. Predstavimo tudi validacijo in oceno natančnosti metode na primeru obtekanja valja in eliptičnega valja.
COBISS.SI-ID: 18768150