Aktív és passzív áramlásszabályozás vizsgálata numerikus szimuláció és áramlástani mérések útján = Investigation of active and passive control of fluid flow by means of computational fluid mechanics and experiments

摘要

A kutatás áramvonalas testek körüli áramlás áramlásszabályozási lehetőségeinek vizsgálatával kezdődött. Arra jutottunk, hogy a turbulens határréteg egy részének elszívása útján profilozott elemek (lapátozás, szárnyszegmes) siklószáma akár 20%-kal is növelhető. Megvizsgáltuk a periodikus elszívás-kifúvás, valamint a felületbe építhető rezgő membránok hatását áramvonalas testekre vonatkozóan. Mérőberendezést építettünk áramvonalas testek vizsgálatára, különös tekintettel a felhajtóerő termelő testek problémáit figyelembe véve. A berendezés alkalmasságát ellenőriztük és az eredményeket publikáltuk. Az ipari berendezések témakörében egy Borda-Carnot átmenet veszteségét csökkentettük áramlásszabályozási eszközökkel. A legjobb eredményt kisméretű terelőlapok alkalmazásával értük el. A veszteség 22%-kal volt csökkenthető. Eredményeinket mérésekkel és numerikus szimulációval is alátámasztottuk. Publikációt készítettünk a Journal of Power and Energy című impakt faktoros folyóirat részére, ahol már a javított változatot bírálják (revised version submitted). A témából doktori disszertáció készül. Gépjárművek kerekei által okozott jelentős mértékű légellenállás csökkentése céljából vizsgálatokat végeztünk. A vizsgálatokhoz az úgynevezett Ahmed testet használtuk fel, amelyet kerekekkel és kerékházakkal láttunk el. A vizsgálatokat numerikus szimuláció és kísérletek útján végeztük. Az eredmények kiértékelése jelenleg is folyamatban van. | The research has started by investigating flow control possibilities applied on streamlined bodies. It has been found that the glide ratio of devices characterized by airfoil cross section can be improved by approximately 20% by the suction of a portion of the turbulent boundary layer. The effect of periodic suction-blowing and vibrating flush mounted membranes has been also studied for streamlined bodies. A test facility has been designed and constructed for the analysis of the characteristics of streamlined bodies, with special attention to the problems of lift producing devices. The quality of the test facility has been determined and the experimental results have been published. In the field of industrial devices, a Borda-Carnot transition has been equipped with flow control devices for the aim of reducing its loss. The best results were achieved by applying mini flaps. The loss was reduced by 22%. The results were justified by means of experiments and numerical simulations. A paper has been submitted to the Journal of Power and Energy with impact factor. The revised version is submitted. A PhD thesis is in progress in this topic. Studies have been carried out for reducing the drag caused by road vehicle wheels by flow control techniques. For the investigations, the Ahmed body was used, which has been modified by adding wheel-wells and wheels. The studies was carried out by means of numerical simulation and experiments. The results of the experiments are being processed.