0380211 - ÚH 2013 RIV CZ cze C - Conference Paper (international conference)
Kysela, Bohuš - Skočilas, J. - Konfršt, Jiří - Chára, Zdeněk
Modelování proudění a disipace turbulentní kinetické energie v míchané nádobě.
[Simulation of flow and dissipation of turbulent kinetic energy in an agitated vessel.]
TechSoft Engineering ANSYS 2012 setkání uživatelů a konference. Sborník. Praha: TechSoft Engineering s.r.o, 2012 - (Polonyiová, L.), s. 85-92. ISBN 978-80-905040-1-1.
[TechSoft Engineering ANSYS 2012 - Uživatelské setkání. Špindlerův Mlýn (CZ), 05.09.2012-07.09.2012]
R&D Projects: GA ČR GAP101/12/2274
Institutional support: RVO:67985874
Keywords : agitated vessel * six-pitch blade impeller * dissipation rate * CFD * LDV/LDA
Subject RIV: BK - Fluid Dynamics

Rychlostní pole a distribuce disipace energie jsou klíčové parametry při navrhování míchaných reaktorů. V tomto příspěvku jsme porovnávali výsledky CFD výpočtů s výsledky středních rychlostí naměřených pomocí LDA (Laser Doppler Anemometry) a s výsledky odvozených disipací energie, kde byla celková střední disipace energie použita jako kontrolní hodnota. Porovnání ukazuje, že ani k-ε model (založený na isotropní turbulenci) ani RSM nepočítají zcela správně hodnoty rychlostí v oblastech, kde se vyskytují vlečené víry (v blízkosti hran lopatek míchadla, atd.) a v oblasti hlavního proudu z míchadla, kde je tok silně neizotropní. Podobné odchylky se objevují i v hodnotách disipace energie. Nízké hodnoty disipace energie jsou také vypočítány i v oblasti objemu mimo oblast míchadla. Běžně vychází z CFD výpočtů nižší hodnoty celkové disipace, než jsou reálné hodnoty, což je ve shodě s ostatními publikovanými výsledky.

Velocity field and distribution of dissipation rate are key parameters for design of mixing apparatuses. In this contribution we compared the CFD (Computational Fluid Dynamics) calculations with results of mean ensemble-averaged velocities measured by LDA (Laser Doppler Anemometry) and with results of derived dissipation rates where the total dissipation rate was used as control value. The comparison showed that the neither k-ε model (based on isotropic turbulence) nor RSM (Reynolds Stress Model) did not calculate the velocities in regions where the trailing vortices are developed (near impeller blade edges etc.) and in a region of main stream of the impeller where the flow is strongly anisotropic quite accurately. Similar discrepancies were observed for the dissipation rate; moreover the lower values of dissipation rate are also calculated in bulk volume of mixing vessel. Generally, the total dissipation rate results from the CFD calculations are lower then the real values. This is in an agreement with other published results.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0210980