Please use this identifier to cite or link to this item:
Title: Υπολογιστική μελέτη ροής θερμότητας σε ημι-τρισδιάστατη γεωμετρία, καμπύλου τετραγωνικού αγωγού
Other Titles: Numerical quasi-3D simulations of heat transfer in a curved square duct
Authors: Ναυπλιώτης, Ιωάννης
Keywords: Καμπύλος αγωγός
Αριθμός Dean
Αριθμός Prandtl
Θερμική ροή
Keywords (translated): Curved duct
Dean number
Prandtl number
Thermal flow
Abstract: Η διπλωματική εργασία που παρουσιάζεται παρακάτω αφορά την υπολογιστική μελέτη ροής θερμότητας στο εσωτερικό ενός αγωγού, με καμπυλωτή γεωμετρία, η οποία έχει αναπτυχθεί πλήρως. Για το πρόβλημα μας χρησιμοποιήθηκε υπολογιστική ρευστοδυναμική (CFD) και μέσω του λογισμικού OpenFOAM, δημιουργήθηκε η επιθυμητή γεωμετρία και έγιναν οι κατάλληλοι υπολογισμοί των εξισώσεων που διέπουν τις συγκεκριμένες ροές. Τα δεδομένα που αναλύσαμε, ήταν ροή με αριθμούς Dean 100, 125, 137, 150 και 368 μέσα σε αγωγό με λόγο καμπυλότητας Rc = 15.1. Η ροή εξετάστηκε τόσο ρευστοδυναμικά όσο και θερμικά. Για να επιτευχθεί η προσομοίωση της πλήρως ανεπτυγμένης ροής, κατασκευάστηκε ένα κομμάτι του αγωγού κοντά στην έξοδο (240ο), πραγματοποιήθηκε διακριτοποίηση, έγινε αρχικοποίηση, ορίστηκαν οι συνοριακές συνθήκες και μελετήθηκε η ανεξαρτησία του πλέγματος ώστε να προκύψει το βέλτιστο υπολογιστικό αποτέλεσμα. Τέλος, θα οπτικοποιηθούν τα αποτελέσματα της θερμικής ανάλυσης για τους διάφορους αριθμούς Prandtl, Pr=0.7, 5 και θα συγκριθούν τα αριθμητικά και υπολογιστικά αποτελέσματα μίας εργασίας αναφοράς από τη βιβλιογραφία.
Abstract (translated): The project presented below is a computational study of a fully developed flow inside a duct with a curved geometry. Computational Fluid Dynamics (CFD) was used for our problem and through the OpenFOAM software, the preferred geometry was created and the equations governing the specific flows have been solved. The problem's parameters correspond to flow with Dean numbers of 100, 125, 137, 150 and 368 within a duct with a curvature ratio Rc = 15.1. The flow was examined both dynamically and thermally. To achieve the simulation of the fully developed flow, a section of the duct was constructed near the outlet (240o), discretization was performed, initialization was applied, boundary conditions were defined and grid independence was studied to obtain the optimal computational result. Finally, the results of the thermal analysis for different Prandtl numbers, Pr=0.7, 5 will be visualized and compared with the numerical and experimental study of a reference publication.
Appears in Collections:Τμήμα Μηχανολόγων και Αεροναυπηγών Μηχανικ. (ΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
DT_M_Ναυπλιώτης_Ιωάννης_1026707.pdf2.21 MBAdobe PDFView/Open

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.