Identifikace vírových struktur v různých typech proudění

Vortex Identification in Different Types of Flow

článek ve sborníku ve WoS nebo Scopus

en

Lots of vortex definitions were devised to locate vortex cores and there is no common consensus on the best one. Four vortex identification methods were applied in this paper, namely pressure minimum, vorticity modulus, normalized helicity and Q – criterion for three different types of flow (steady flow in curved channel of rectangular cross-section, unsteady flow in elbow draft tube, unsteady flow over backward facing step). Each criterion has different performance for the particular flow type. But it can be very roughly generalized that pressure minimum is too coarse and and Q-criterion worke best. Finally it must be stressed that threshols specification plays key role for all criteria.

Bylo vyvinuto mnoho metod pro lokalizaci vírových struktur, ale doposud neexistuje obecná shoda na nejlepsí metodě ani jasná definice vírové struktury. Článek prezentuje aplikaci čtyř kriterií pro vyhledávání vírů: minimum tlaku, maximum vířivosti, normalizovaná helicita a Q- kritérium. Tato jsou aplikována na tři různé druhy proudění: stacionární proudění v zakřiveném kanálu, nestacionární proudění v sací troubě vodní turbíny a a nestacionární proudění kolem zpětného schodu. Každé z kriterií je střídavě úspěšné pro laždý t typů proudění. Lze shrnout, z jistoz mírou zevšeobecnění, že nejlépe víry detekuje Q. krotérium a jako nejhorší se jeví kritrium minima tlaku. Nicméně velkou roli hraje i nastavení citlivosti těchto kriterií.

Lots of vortex definitions were devised to locate vortex cores and there is no common consensus on the best one. Four vortex identification methods were applied in this paper, namely pressure minimum, vorticity modulus, normalized helicity and Q – criterion for three different types of flow (steady flow in curved channel of rectangular cross-section, unsteady flow in elbow draft tube, unsteady flow over backward facing step). Each criterion has different performance for the particular flow type. But it can be very roughly generalized that pressure minimum is too coarse and and Q-criterion worke best. Finally it must be stressed that threshols specification plays key role for all criteria.

identifikace víru, kritérium, helicita, vířivost

vortex identification, criterion, helicity, vorticity

2005

16.02.2005

Institute of Thermomechanics

Prague

80-85918-92-7

Topical Problems of Fluid Mechanics 2005

1

4