Optimization of pulsatile jet actuation in fluid mechanics
Project goals
The physical fundamentals of pulsatile fluid jet flows, namely jet flows with reciprocating fluid movement (synthetic jets, hybrid synthetic jets and mixed pulsed jets), will be the focus of the project. The pulsations are driven by an electromechanical transducer. The useful value of the jets results from their integral parameters (fluxes of mass, momentum and energy) and from a flow field structure. However, the energy transformation process from the transducer to the fluid jet via an oscillating element has not been adequately explored until now. In light of current knowledge, the efficiency limits of the process energy are rather imprecise. The project will study jet actuators based on electrodynamic and piezoelectric transducers. The influence of geometry and electrical input parameters on jet flow characteristics will be investigated. The project can be characterized as fundamental research and is predominantly an experimental investigation, with theoretical modeling and supporting numerical simulation.
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 20 (SGA0201600001)
Main participants
Ústav termomechaniky AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
16-16596S
Alternative language
Project name in Czech
Optimalizace generování pulzujících proudů v mechanice tekutin
Annotation in Czech
Projekt se zaměřuje na prohloubení znalostí o vytváření pulzujících tekutinových proudů. Zkoumaným případem jsou proudy s vratným pohybem tekutiny (proudy syntetizované, hybridní syntetizované a modulované). Pulzace jsou vybuzeny elektromechanickým převodníkem. Užitná hodnota proudů závisí na jejich integrálních parametrech (toky hmotnosti, hybnosti a energie tekutiny) i na struktuře proudového pole. Přitom proces transformace energie z převodníku přes vibrující element do tekutinového proudu je prozatím výrazně neprobádaný. V současné době téměř neexistují poznatky, které by naznačovaly, jaké jsou možnosti energetické účinnosti tohoto procesu. V navrhovaném projektu budou zkoumány generátory, používající elektrodynamické a piezoelektrické převodníky. Budou zkoumány vlivy geometrických parametrů a vstupních elektrických veličin na výstupní charakteristiky proudu. Projekt má charakter základního výzkumu. Problematika bude zkoumána převážně experimentálně a teoreticky; tento přístup bude doplněn numerickými simulacemi.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
Project was focused on the study of pulsatile fluid jet flows formation. A novel experimental method of momentum flux measurements of pulsatile jets was proposed, optimization task for the optimal nozzle diameter was verified and a novel variant of a fluid jet actuator was proposed and tested. Planned goals were fulfilled and results were published in impacted journals.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2016
Realization period - end
Jul 22, 2020
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 26, 2018
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP21-GA0-GA-U/06:1
Data delivery date
Jun 30, 2021
Finance
Total approved costs
5,937 thou. CZK
Public financial support
5,811 thou. CZK
Other public sources
246 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
5 937 CZK thou.
Public support
5 811 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BK - Liquid mechanics
Solution period
01. 01. 2016 - 22. 07. 2020