Naslov
Hidraulička analiza kuglastih zatvarača primjenom Računalne dinamike fluida
(Hydraulic analysis of ball valves using Computational Fluid Dynamics)

Autori
Daić, Aleksandra

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad

Fakultet
Građevinski fakultet Rijeka

Mjesto
Rijeka

Datum
24.09

Godina
2019

Stranica
144

Mentor
Žic, Elvis

Ključne riječi
Ansys CFX kompjuterski program, kuglasti zatvarač, vrtlozi, turbulentno strujanje, k-epsilon turbulentni model, numeričko modeliranje, hidraulička analiza
(Ansys CFX computer program, ball valve, vortices, turbulent flow, k-epsilon turbulent model, numerical modeling, hydraulic analysis)

Sažetak
Strujanje fluida u cijevnom sustavu moguće je kontrolirati primjenom zatvarača. Mogu se definirati kao vrsta uređaja u sustavu koji se koriste za pokretanje/zaustavljanje, kontrolu ili usmjerenje fluida. Kuglaste zatvarače možemo opisati kao tip zatvarača koji za kontrolu protoka koriste kuglu koja se rotira. U radu se analizira protok fluida kroz kuglasti zatvarač kao dio cijevnog vodoopskrbnog sustava. Strujanje može biti opisano kao turbulentno koje uzrokuje pojavu vrtloga. Oni se smatraju nepovoljnom pojavom u vodoopskrbnom sustavu, sa mogućnošću uzrokovanja oštećenja zatvarača ili cijevi. Mjerenjem određenih veličina moguće je detektirati područje na kojem će doći do njihove pojave. Cilj ovoga rada je na temelju dobivenih veličina odrediti prethodno spomenuto područje. U tu svrhu se koriste principi Računalne dinamike fluida (eng. Computational Fluid Dynamics, CFD), koja podrazumijeva modeliranje i numeričke metode. CFD kvantitativno predviđa što će se dogoditi prilikom protjecanja određenog fluida. Hidrauličke analize u ovome radu su provedene u Ansys CFX 19.1 kompjuterskom programu, koji koristi Navier-Stokesove jednadžbe, Metodu konačnih volumena i k-ε model turbulencije kao temelj numeričkog modeliranja. Provedene su četiri različite varijante, ovisno o promjeni geometrije (promjer cijevi), kutu rotacije kuglastog zatvarača i vrijednosti ulazne brzine. Dobiveni rezultati prikazani su promjenama sljedećih fizikalnih veličina: brzina, relativni i ukupni tlak, vrtložna viskoznost ikinetička energija turbulencije. Uspoređivanje ovih rezultata daje nam uvid u formiranje vrtloga i njihove moguće efekte na cijevni vodoopskrbni sustav.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Građevinarstvo

Napomena
Diplomski rad

POVEZANOST RADA