Experimental study of organised structures in turbulent boundary layer above rough surface with obstacles
Project goals
Understanding special features of turbulence in the boundary layer is important for many practical applications from flow separation and energy losses to pollution dispersion. Aim of this project is to get an insight into dynamics of fully turbulent boundary layer and find a statistical representation of existing coherent structures. Understanding of evolutional, interactive, and dissipative processes of the organised structures will help us to estimate conditions during which an inertial layer is established and to legitimate various parameterisations. Series of experiments focusing on the turbulent flow above very rough surfaces will be performed in the aerodynamical wind-tunnel using Laser Doppler Anemometry and Particle Image Velocimetry. Statistical methods as Wavelet Analysis, Principal Orthogonal Decomposition, or Linear Stochastic Estimation will be used on experimental data to reveal information about energetic modes and conditionally defined coherent structures. Validity of Taylor's hypothesis on "frozen turbulence" will be tested on spatial temporal highly resolved data.
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 15 (SGA02012GA-ST)
Main participants
Ústav termomechaniky AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
P101-12-1554
Alternative language
Project name in Czech
Experimentální výzkum organizovaných struktur v turbulentní mezní vrstvě nad drsným povrchem s překážkami
Annotation in Czech
Porozumění specifickým zákonitostem turbulence v mezní vrstvě je důležité pro mnoho praktických aplikací od odtržení proudu a energetických ztrát po rozptyl znečištění. Cílem tohoto projektu je porozumět dynamice plně vyvinuté turbulentní mezní vrstvy nad drsným povrchem a na nalezení statistické reprezentace přítomných koherentních struktur. Porozumění procesu evoluce, vzájemné interakce a rozpadu organizovaných struktur nám pomůže odhalit podmínky, za kterých se utváří inerciální vrstva jakou součást mezní vrstvy. Dále je třeba posoudit správnost různých parametrizací pro turbulenci používaných ve vrstvě konstantního toku. Díky sérii experimentů v aerodynamickém tunelu nad různými typy drsnosti s použítím Laserové Dopplerovské Anometrie a Particle Image Velocimetry bude testována platnost Taylorovy hypotézy o modelu "zmrzlé turbulence". Nalezneme vhodné statistické metody k detekci vírových vláken pro jednotlivé typy proudění. Pokročilé matematické metody jako analýza hlavních komponent nám odhalí informaci o energetických módech a podmíněně definovaných koherentních strukturách.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
Experimental measurements were realised, organized structures in the flow identified and new methods for their validation were developed. The funds were used in accordance with the plan. Results were published in 1 IF article, 1 article Jsc and 8 conf. papers.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2012
Realization period - end
Apr 7, 2016
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 1, 2016
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP17-GA0-GA-U/03:1
Data delivery date
Jun 28, 2017
Finance
Total approved costs
2,928 thou. CZK
Public financial support
2,928 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
2 928 CZK thou.
Public support
2 928 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BK - Liquid mechanics
Solution period
01. 01. 2012 - 07. 04. 2016