Vývoj numerických metod pro řešení kmitání vlivem proudící tekutiny v lopatkových strojích
Cíle projektu
Cílem projektu je vývoj a zdokonalení numerických metod na bázi metody konečných prvků, které umožňují co nejpřesnější výpočty dynamické interakce proudící vazké tekutiny s elastickým tělesem a které nyní vyžaduje konstrukce dokonalejších lopatkových strojů. Projekt bude představovat numerické řešení několika modelů ve 2-dimensích, nejprve evoluční úlohy pro nestlačitelnou vazkou tekutinu a lineárně elastické těleso (výpočet při zanedbání změny geometrie oblasti tekutiny). Dále bude rozvíjeno několikpřístupů pro zahrnutí měnící se oblasti tekutiny v čase včetně pohyblivých sítí. Pro zpřesnění numerických metod dále implementujeme p- metodu konečných prvků jak pro Navier-Stokesovy rovnice, tak elastické těleso, v němž budeme později uvažovat konečné deformace. Numerické výsledky budou porovnány s měřeními kmitání rozváděcích lopatek a proudového pole na modelovém záření.
Klíčová slova
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
—
Hlavní účastníci
České vysoké učení technické v Praze / Fakulta strojní
Druh soutěže
—
Číslo smlouvy
—
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Development of numerical methods for computation of flow induced vibrations in blade machines
Anotace anglicky
The aim of the project is development and improvement of numer.methods based on the finite element method,which enable very accurate calculations of dynamic interactions of viscous fluid with an elastic structure and which are necessary for the construction of new blade machines.The project will represent a numer.solution of several two-dimensional models.First, the evolutionary problem for viscous incompressible fluid and a lineary elastic solid is to be solved(the change of the geometry of the fluid domain will be omitted).Then several approaches for description of the changing geometry of the fluid domain in time including moving meshes will be developed.To achieve high accuracy,we implement p- version finite element method both for solution of Navier-Stokes equations and the equations of elastic solid, where finite deformations are later to be considered. Numer.results will be compared to measurements of vibration of guide blades and velocity field on a model machinery.
Vědní obory
Kategorie VaV
—
CEP - hlavní obor
BK - Mechanika tekutin
CEP - vedlejší obor
JU - Aeronautika, aerodynamika, letadla
CEP - další vedlejší obor
BI - Akustika a kmity
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
10307 - Acoustics
20304 - Aerospace engineering
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Vytvoření matematického modelu, numerické řešení kmitání lopatek a součástek vlivem proudící vazké nestlačitelné tekutiny. Odvozeny aposteriorní odhady a zkoumán vnější problém pro Navier-Stokesovy rovnice,provedeny experimenty na modelu kuželky ventilu.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 1998
Ukončení řešení
1. 1. 2000
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
CEP/2001/AV0/AV01IA/U/N/4:2
Datum dodání záznamu
—
Finance
Celkové uznané náklady
2 298 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
1 153 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
2 298 tis. Kč
Statní podpora
1 153 tis. Kč
50%
Poskytovatel
Akademie věd České republiky
CEP
BK - Mechanika tekutin
Doba řešení
01. 01. 1998 - 01. 01. 2000