Opracowanie nowej pasywnej metody kontroli przepływu opartej na dogłębnej analizie zjawisk fizycznych przyściennych
Numer projektu: UMO-2020/39/B/ST8/01449
Finansowanie: Narodowe Centrum Nauki, OPUS 20
Dofinansowanie: 1 430 960 PLN
Okres realizacji: 2021-2025
Opis projektu:
Podstawowym celem projektu jest poszerzenie obecnego stanu wiedzy na temat jednego z najbardziej problematycznych zagadnień w mechanice płynów, jakim jest separacja turbulentnej warstwy przyściennej, a także zdobycie nowej wiedzy na temat efektywnych metod kontroli tego zjawiska. Szczególna uwaga zostanie zwrócona na metody pasywne wykorzystujące naturalne mechanizmy i zjawiska przepływowe występujące w przepływie przyściennym, tj. nieliniowe oddziaływanie pomiędzy wielkoskalowymi strukturami obecnymi w warstwie buforowej i drobnoskalowymi w obszarze przyściennym. Powyższe zagadnienia szczegółowe pozwolą nie tylko na weryfikację skuteczności nowego podejścia, ale również zdobycia nowej fundamentalnej wiedzy na temat procesów odpowiedzialnych za dodatni efekt wnoszony przez pofalowaną powierzchnię, a obecny projekt ma na celu wypełnienie luki w wiedzy. Program badań można podzielić na część eksperymentalną i numeryczną. Pierwsza z nich obejmuje wykorzystanie takich technik pomiarowych jak termoanemometria, która pozwala na uzyskanie wysokoczęstotliwościowych statystyk oraz metodę PIV powalającą na uzyskanie pełnego obrazu pola przepływu. Badania eksperymentalne zostaną uzupełnione o symulacje CFD wykonane przy użyciu akademickiego solvera SAILOR. Symulacja numeryczna pozwoli nie tylko na poznanie regionów przepływu, które są poza zasięgiem PIV, ale również posłuży do przeprowadzenia szeroko zakrojonych działań obliczeniowych mających na celu poszukiwanie optymalnej geometrii powierzchni o najlepszych parametrach pozwalających na opóźnienie oderwania przepływu.