Burno tečenje u krivinama evakuacionih objekata

Abstract

У оквиру докторске дисертације је анализирано течење у прово-днику кружног попречног пресека које настаје услед присуствахоризонталне кривине при бурном току. На физичком моделу јеиспитан утицај геометријских карактеристика кривине (закрив-љеност и скретни угао) и услова течења у узводној непоремећенојзони (релативна дубина и Фрудов број) на настанак хеликоидногтечења и загушења тока. На основу анализе резултата моделскихиспитивања, изведене су емпиријске једначине којима се у зави-сности од поменутих величина датим у бездимензионалном обли-ку, описују зоне настанка одређеног типа течења. Провера пред-ложених емпиријских израза за шири спектар услова течења икарактеристика кривине је урађена применом нумеричког моде-ла, формираног у оквиру програмског пакета Fluent. На њему суанализирани случајеви који због ограничености капацитета лабо-раторијске инсталације нису могли да се испитају на физичкоммоделу. Резултати испитивања на физичком моделу су коришће-ни и за одређивање губитка енергије који настаје у проводникупри хеликоидном течењу. Дефинисани су општи изрази којима сеу зависности од карактеристика кривине одређује овај коефици-јент губитка.

A complex flow pattern occurring in a circular conduit bend withsupercritical flow has been studied. The influence of geometry (bendcurvature and deflection angle) and approach flow conditions(relative flow depth and Froude number) on the inception of helicaland choking flow are analyzed on the scale model. A series ofexperiments provided data for developing empirical relationshipsdescribing the effects of aforementioned variables given innondimenzional form on the inception of a certain type of flow.Empirical relationships are checked by the numerical model for awider range of approach flow conditions and bend curvatures.Numerical model is prepared using software package Fluent, and itwas used to simulate conditions that could not be examined on scalemodel due to the limited capacity of the laboratory installation.Based on the scale model experiments, the energy loss for helicalflow are also determined. Empirical relationships for the energybend loss coefficient depending on the bend curvature and deflectionangle were proposed.