8508893027

13

Inżynierowie nowej ery

W obliczeniach symulacyjnych przyjęto siatkę obliczeniową o liczbie komórek ok. 3500. Należy jednak zauważyć, że w miejscu dyszy wlotowej, siatka została mocno zagęszczona, aby możliwa była tam dokładna rejestracja wartości ciśnienia, prędkości oraz przepływu masowego. Widok siatki obliczeniowej przedstawia rysunek 1. Na obrzeżach modelu naniesione są dodatkowo linie które ograniczają wypływ powietrza poza model symulacyjny. W rzeczywistości w miejscu tych linii w programie STAR - CD naniesione zostały warunki brzegowe ograniczające wypływ powietrza. Czarnym kolorem zaznaczony jest punkt, w którym rejestrowane były wartości ciśnienia podczas trwania symulacji. Przedstawione one są w następnym rozdziale. Natomiast jasna strzałka wskazuje kierunek wlotu sprężonego powietrza do modelu symulacyjnego.

W celu dokładnego opisania zjawisk zachodzących w miejscu dyszy wlotowej, konieczna była rejestracja wartości prędkości i przepływu masowego powietrza. Rysunek 2 przedstawia umiejscowienie punktów pomiaru tych wartości na symbolicznym szkicu dyszy wlotowej. Numeracja punktowa występująca na rysunku odnosi się do wykresów przedstawionych w następnym punkcie artykułu. Strzałki przedstawiają kierunek przepływu sprężonego powietrza.

Rys. 2. Punkty pomiaru prędkości i przepływów masowych powietrza podczas symulacji w dyszy wlotowej Kolor ciemny - prędkość, kolor jasny - przepływ masowy

Symulacja została przeprowadzona w warunkach ustalonych tzn. ciśnienie w dyszy wlotowej było liniowo zwiększane od wartości zerowej do wartości ustalonej (0,25 i 0,5 bar). W obu tych przypadkach rejestrowana była siatka pola wektorowego ciśnień i prędkości w czasie, od rozpoczęcia symulacji do 0,08 sek. Czas ten wynika z tego, że już po 0,08 sekundy następuje ustabilizowanie warunków przepływu i dalsze przeprowadzanie symulacji byłoby bezcelowe

3. Wyniki badań symulacyjnych

Jak wspomniano w poprzednim punkcie, z charakterystyki przeprowadzonych badań symulacyjnych wynikało, że po pewnym czasie (0,08 s) następowało ustabilizowanie się warunków przepływu (wartości ciśnień i prędkości), z tego powodu poniżej przedstawiono wyniki rozkładów pól wektorowych ciśnień i prędkości dla dwóch przypadków zasilania ciśnieniami 0,25 bar (rysunek 3) oraz 0,5 bar (rysunek 4).