Publication detail
On the existence of adverse pressure gradient in decelerated swirling flow and its suppression by water jet injection
URBAN, O. RUDOLF, P.
Czech title
O existenci nepříznivého tlakového gradientu ve zpomaleném vířivém proudění a jeho potlačení vstřikováním vodního paprsku
English title
On the existence of adverse pressure gradient in decelerated swirling flow and its suppression by water jet injection
Type
conference paper
Language
en
Original abstract
The paper revisits the theory originally published by Hall that explains the presence of adverse pressure gradient at the axis of a diffuser with swirling flow. It presents the fields of the axial pressure derivative obtained by CFD simulations of flow in a swirl generator, which support the theory. The last part brings cautionary results regarding the suppression of the backflow caused by this adverse pressure gradient by water jet injection. On a case with a strong swirl intensity leading to a strong vortex rope, it is shown that the injected jet may be deflected to the outer walls and rotate with the outer swirling flow, eventually leading to stronger pressure pulsations than in the original state. Further investigation shows that high enough diameter of the jet is needed to ensure its stability.
Czech abstract
Článek se vrací k teorii původně publikované Hallem, která vysvětluje přítomnost nepříznivého tlakového gradientu v ose difuzoru s vířivým prouděním. Prezentuje pole axiální derivace tlaku získané CFD simulacemi proudění ve vírovém generátoru, které teorii podporují. Poslední část přináší výsledky týkající se potlačení zpětného proudění způsobeného tímto nepříznivým tlakovým gradientem vstřikováním vodního paprsku. Na případu se silnou intenzitou víření vedoucí k silnému vírovému copu se ukazuje, že vstřikovaný proud může být vychýlen k vnějším stěnám a rotovat s vnějším vířivým prouděním, což nakonec vede k silnějším tlakovým pulzacím než v původním stavu. Další zkoumání ukazuje, že k zajištění stability je zapotřebí dostatečně velký průměr trysky. Translated with www.DeepL.com/Translator (free version)
English abstract
The paper revisits the theory originally published by Hall that explains the presence of adverse pressure gradient at the axis of a diffuser with swirling flow. It presents the fields of the axial pressure derivative obtained by CFD simulations of flow in a swirl generator, which support the theory. The last part brings cautionary results regarding the suppression of the backflow caused by this adverse pressure gradient by water jet injection. On a case with a strong swirl intensity leading to a strong vortex rope, it is shown that the injected jet may be deflected to the outer walls and rotate with the outer swirling flow, eventually leading to stronger pressure pulsations than in the original state. Further investigation shows that high enough diameter of the jet is needed to ensure its stability.
Keywords in Czech
vířivé proudění; nepříznivý tlakový gradient; vírový cop; vstřikování
Keywords in English
swirling flow; adverse pressure gradient; vortex rope; injection
Released
26.06.2022
Publisher
Institute of Physics
ISSN
1755-1307
Book
IOP Conference Series: Earth and Environmental Science
Volume
1079
Number
1
Edition number
1
Pages from–to
1–12
Pages count
12
BIBTEX
@inproceedings{BUT182652,
author="Ondřej {Urban} and Pavel {Rudolf},
title="On the existence of adverse pressure gradient in decelerated swirling flow and its suppression by water jet injection",
booktitle="IOP Conference Series: Earth and Environmental Science",
year="2022",
volume="1079",
number="1",
month="June",
pages="1--12",
publisher="Institute of Physics",
issn="1755-1307"
}