Matematické modelování turbulence

Slides:



Advertisements
Podobné prezentace
Konvekce Konvekce 1.
Advertisements

Udržitelný rozvoj energetiky
Cvičení 9 – Ekonomická funkce nelineární v parametrech :
Úvod do TURBULENCE Doc.V.Uruba.
Matematické modelování transportu neutronů Milan Hanuš Konference komise JČMF pro matematiku na VŠTEZ 16. –
Softwarový systém DYNAST
VYUŽITÍ METODY PIV PRO MĚŘENÍ TURBULENTNÍCH FLUKTUACÍ
Aplikační počítačové prostředky X15APP MATLAB - SIMULINK
Entropie v nerovnovážných soustavách
TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Tento materiál vznikl v rámci projektu ESF CZ.1.07/2.2.00/
Lekce 1 Modelování a simulace
Vytvoření stabilní pružné smyčky Creation of Stable Elastic Loop Petr Frantík F AKULTA STAVEBNÍ V YSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V B RNĚ.
Ing. Robert Popela, Ph.D. Numerické výpočetní metody v aerodynamice.
Základy mechaniky tekutin a turbulence
Nelineární projevy mechanických konstrukcí Petr Frantík Ú STAV STAVEBNÍ MECHANIKY F AKULTA STAVEBNÍ V YSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V B RNĚ školitelé: Zbyněk Keršner.
Získávání informací Získání informací o reálném systému
IONIZAČNÍ POTENCIÁLY A FÁZOVÉ PŘECHODY KLASTRŮ ARGONU
STANOVENÍ NEJISTOT PŘI VÝPOŠTU KONTAMINACE ZASAŽENÉHO ÚZEMÍ
Nelineární vlnové procesy v akustice
Ing. Lukáš OTTE kancelář: A909 telefon: 3840
TYPY MODELŮ FYZIKÁLNÍ MATEMATICKÉ ANALYTICKÉ NUMERICKÉ.
NUMERICKÁ ANALÝZA PROCESů
M. Havelková, H. Chmelíčková, H. Šebestová
Charakteristiky výstupního procesu systémů hromadné obsluhy Martin Meca ČVUT, Fakulta strojní.
Zrádnost bažin aneb Jak chodit po „vodě“
OBOR ENERGETICKÉ INŽENÝRSTVÍ
Střední odborné učiliště Liběchov Boží Voda Liběchov Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Šablona:IV/2 Inovace a zkvalitnění výuky.
Proudění vzduchu v atmosférické mezní vrstvě Vyhodnocování vlastností proudění s využitím počítače a moderních technologií.
Komplexní modelování lomu a velkých deformací Complex modelling of fracture and large deformations Petr Frantík F AKULTA STAVEBNÍ V YSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ.
Technická diagnostika "dia-gnozis" - "skrze poznání" Zkoumá technické objekty za účelem posouzení jejich technického stavu, tj. schopnosti vykonávat určenou.
Dynamika velkých deformací štíhlých konstrukcí metodami fyzikální diskretizace Petr Frantík Ú STAV STAVEBNÍ MECHANIKY F AKULTA STAVEBNÍ V YSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ.
141RIN1 Rozdělení rychlostí v korytě a turbulentní jevy.
Ladislav Řoutil, Zbyněk Keršner, Václav Veselý
NENEWTONSKÉ KAPALINY A DISPERZE V HYDRODYNAMICKÝCH PROCESECH
MODELOVÁNÍ PROUDĚNÍ V MEZNÍ VRSTVĚ ATMOSFÉRY
Udržení energie v tokamacích –Globální doba udržení energie – definice –Příklad – COMPASS –Lokální energetická bilance –Globální částicová bilance J. Stockel.
Řešení soustav lin. rovnic
Alternativy k evolučním optimalizačním algoritmům Porovnání genetických algoritmů a některých tradičních stochastických optimalizačních přístupů David.
Jméno: Miloslav Dušek Fakulta: Strojní Datum:
14. června 2004Michal Ševčenko Architektura softwarového systému DYNAST Michal Ševčenko VIC ČVUT.
Linearizace dynamického systému
Sylabus V rámci PNV budeme řešit konkrétní úlohy a to z následujících oblastí: Nelineární úlohy Řešení nelineárních rovnic Numerická integrace Lineární.
Optimalizace versus simulace 8.přednáška. Obecně o optimalizaci  Maximalizovat nebo minimalizovat omezujících podmínkách.  Maximalizovat nebo minimalizovat.
Fakulta stavební VŠB-TU Ostrava Miroslav Mynarz, Jiří Brožovský
Chyby při matematickém modelování aneb co se nepovedlo Petr Beremlijski Katedra aplikovaná matematiky Fakulta elektrotechniky a informatiky VŠB - Technická.
TROJFÁZOVÉ OBVODY V USTÁLENÉM NEHARMONICKÉM STAVU
9. KRAJSKÉ SETKÁNÍ METODIKŮ R O B O T I K A DUBEN 2015 PODPORA PŘÍRODOVĚDNÉHO A TECHNICKÉHO VZDĚLÁVÁNÍ NA STŘEDNÍCH ŠKOLÁCH V JIHOMORAVSKÉM KRAJI CZ.1.07/1.1.00/
Počítačové modelování
Matematické modelování toku neutronů v jaderném reaktoru SNM 2, LS 2009 Tomáš Berka, Marek Brandner, Milan Hanuš, Roman Kužel, Aleš Matas.
Autor: Richard Paulas Vedoucí práce: Prof. Ing. Jaroslav Fořt CSc.
P.Šafařík České vysoké učení technické v Praze, Fakulta strojní, Praha
Matematické modelování transportu neutronů SNM 1, ZS 09/10 Tomáš Berka, Marek Brandner, Milan Hanuš, Roman Kužel.
O. Štícha P. Jáč M.Zvěřina Týden vědy ČVUT.
Nelineární řešení průhybu konzoly II Petr Frantík Ústav stavební mechaniky Ústav automatizace inženýrských úloh a informatiky Fakulta stavební, Vysoké.
Matematické modely a způsoby jejich řešení Kateřina Růžičková.
Prezentace Bc. Zdeněk Šmída. Osnova Úvod – Co je úkolem práce Doosan Škoda Power – Minulost a současnost společnosti + vývoj výzkum Parní Turbíny – Rozdělení,
Identifikace modelu Tvorba matematického modelu Kateřina Růžičková.
Ověření modelů a modelování Kateřina Růžičková. Posouzení kvality modelu Ověření (verifikace) ● kvalitativní hodnocení správnosti modelu ● zda model přijatelně.
Laplaceova transformace
Navierovy-Stokesovy rovnice
Teorie vyvinuté turbulence
Veličiny v turbulenci.
Reynoldsovy rovnice pro turbulentní proudění
Hydrologický předpovědní systém pobočky ČHMÚ České Budějovice
Moderní poznatky ve fyzice Některé jevy moderní termodynamiky
Příklad (investiční projekt)
Laminární MV Prof. Václav Uruba Laminární MV.
Statické a dynamické vlastnosti čidel a senzorů
Simulace oběhu družice kolem Země
Ústav termomechaniky AV ČR, v.v.i., ČVUT v Praze, FS, UK MFF
Transkript prezentace:

Matematické modelování turbulence

Modelování turbulence Přímá numerická simulace - Direct Numerical Simulation (DNS) Simulace velkých vírů - Large Eddy Simulation (LES) Modelování turbulentního proudění - Reynolds Averaged Navier Stokes (RANS)

DNS Je řešena úplná soustava N-S rovnic; Okamžité hodnoty - fluktuace (časové a prostorové) veličin od největších vírů (energetických) až po Kolmogorovovy víry; Výsledkem je komplexní a detailní informace o proudění Současné technické možnosti – včetně superpočítačů

RANS Řeší se Reynoldsovy rovnice Výsledkem ustálené řešení, střední veličiny Musí se použít fyzikální model pro modelování Reynoldsových napětí (uzavření soustavy rovnic) Modely nejsou universální, musí být laděny pro konkrétní případ (typ modelu a jeho parametry) Neobsahují: přechod do T, odtržení, difuzi (nutno modelovat zvlášť)

RANS Bussinesq – turbulentní vazkost Reynolds stress modely (RSM) Algebraické modely (0 rovnic) Směšovací délka 1 rovnice 2 rovnice (ke, kw) Reynolds stress modely (RSM) Lineární x nelineární modely

Turbulentní mezní vrstva

Prandtlova směšovací délka Odhad x2 u1 Mezní vrstva x1

Transportní rovnice Bilance: Pro veličiny: k, e, w, s advekce produkce disipace

LES Jen energetické víry v hlavním proudu – rozlišení mezi RANS a DNS Výpočtová náročnost také mezi RANS a DNS – aplikovatelné na běžné případy průmyslových proudů (nutné superpočítače) Universálnější než RANS Filtrované rovnice Subgrid model

LES filtrování Prostor > čas DNS LES1 LES2

Spektrum E 1/h k simulace modelování LES modelování RANS simulace DNS

Srovnání DNS LES RANS

Srovnání

DNS

DNS

LES copyright © ONERA 1996-2006

LES

DNS h = (n3/e)1/4; uh = (en)1/4; th = (n/e)1/2 l0/h ~ Re3/4 n ~ (l0/h)3 ~ Re9/4 T/th ~ Re1/2 Superpočítače: Re ~ 1 000 > n ~ 107 Reálné problémy: 1 000 000 > n ~ 1014