Studium struktury úplavů při interakci těles s proudící tekutinou numerickými i optickými experimentálními metodami
Cíle projektu
První část projektu bude představovat současné numerické řešení proudového pole a dynamiky elastického tělesa při vzájemné interakci na několika modelech ve dvou a později třech dimensích metodou konečných prvků. Bude řešena evoluční úloha pro nestlačitelnou vazkou tekutinu a elastické těleso s velkými výchylkami při uvažování měnící se geometrie oblasti tekutiny v čase. Vedlejší řešení evolučního problému budou zkoumány i otázky stability přímými metodami pro detekci bifurkačních bodů, a to nejprve prosamotné Navier-Stokesovy rovnice, později bychom se pokusili i o řešení stability aeroelastického systému na jednoduchém modelu. Numerické výsledky budou porovnány s měřeními pomocí optických metod (interferometrie a laserový nůž). Vedle toho budou provedena i měření tlakového pole a vibrací struktury. Experiment bude proveden na několika modelech, které budou za tím účelem vyrobeny (lopatkový profil, rotačně symetrický model kuželky ventilu).
Klíčová slova
Structure of wakesinteraction of structures with fluidsnumerical methods
Veřejná podpora
Poskytovatel
Akademie věd České republiky
Program
Granty výrazně badatelského charakteru zaměřené na oblast výzkumu rozvíjeného v současné době zejména v AV ČR
Veřejná soutěž
Výzkumné granty 2 (SAV02002-AB)
Hlavní účastníci
České vysoké učení technické v Praze / Fakulta strojní
Ústav termomechaniky AV ČR, v. v. i.Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
—
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
A study of the structure of the wakes in fluid-structure interaction problems using numerical and optical experimental methods.
Anotace anglicky
First part of the project represents simultaneous numerical solution of flow field and dynamics of elastic structure including interaction on several models in two and later in three dimensions using the finite element method. First, solution of time-dependent problem of interaction between viscous fluid and elastic structure with large displacements taking into account changig geometry of the fluid domain in time. Problem of stability will be also solved using direct methods for detection of bifurcation points. Methods will be applied to Navier-Stokes equations, later we would like to try solution of coupled aeroelastic system on a simple model. Numerical results will be compared to measurements using optical methods (interferometry and laser-knife technique). Measurements of pressure field and vibrations of the structure will be also included. Experiment will be done on several models, which will be manufactured for this purpose (blade profile, axismmetric model of valve plug.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
BK - Mechanika tekutin
CEP - vedlejší obor
BA - Obecná matematika
CEP - další vedlejší obor
—
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)10101 - Pure mathematics
10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Vyvinuty a zdokonaleny numerické a optickéexperimentální metody pro interakci těles s proudící tekutinou. Zdokonalena ALE metoda, odhady chyby a stabilizovaná metoda pro řešení Navier-Stokesových rovnic. Provedena měření a výpočty na modelu kuželky.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2002
Ukončení řešení
1. 1. 2005
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
—
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP06-AV0-IA-U/04:2
Datum dodání záznamu
26. 9. 2007
Finance
Celkové uznané náklady
6 815 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
3 165 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
3 650 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
6 815 tis. Kč
Statní podpora
3 165 tis. Kč
46%
Poskytovatel
Akademie věd České republiky
CEP
BK - Mechanika tekutin
Doba řešení
01. 01. 2002 - 01. 01. 2005