|
Abstract:
|
Tässä työssä on tutkittu nopeusprofiilin kehittymistä putkessa. Työn tavoitteena on ollut määrittää nopeusprofiili etäisyyden funktiona suorassa putkessa, kun häiriökohdan jälkeinen nopeus- ja turbulenssiprofiili tunnetaan. Numeerinen laskenta on suoritettu käyttäen valmista, virtausopin ongelmiin kehitettyä PHOENICS-ohjelmistoa. Ohjelmistossa valmiina olevan k-turbulenssimallin modifioimisen vaikutusta tuloksiin on kokeiltu useissa eri virtaustapauksissa. Supistuksen vaikutusta nopeusprofiilin kehittymiseen on tutkittu simuloimalla virtausta erilaisen supistuksen omaavissa putkissa. Yhdessä tapauksessa nopeusprofiilit on myös mitattu. Mittaukset on suoritettu laser-doppler anemometrillä. Virtaavana väliaineena on käytetty vettä, johon on mittausten mahdollistamiseksi lisätty pieniä partikkeleita. Lisäksi on tutkittu nopeushäiriön häviämistä ja poikittaisvirtausten muodostumista suppenevassa kanavassa. Nopeusprofiilin laskemiseksi on kehitetty myös analyyttinen ratkaisu. Laskettujen tulosten voidaan, mittausten ja kirjallisuudesta saatujen tietojen perusteella, todeta olevan realistisia. Supistuksella on laskettujen tulosten mukaan huomattava vaikutus nopeusprofiilin epäsymmetrian häviämiseen. Tätä havaintoa tukevat myös mittaustulokset. /Kir09 |