Návrhy, výpočty a měření v oboru Aero-, Hydro- a Termomechaniky

Základy kódu

Fyzikální předpoklady:
- vazká nestlačitelná tekutina - směs syté páry se vzduchem, přehřátá pára, vzduch nebo voda
- turbulentní 3D jednofázové proudění
- realita je popsána rovnicemi transportu hybnosti, energie a koncentrace a rovnicí kontinuity
- systém rovnic je uzavřen vztahem pro turbulentní vazkost nebo rovnicemi modelu turbulence k - epsilon

Numerické řešení:
- diskretizované rovnice jsou řešeny explicitní/implicitní metodou konečných objemů v síti tvořené nepravidelnými šestistěny
- metoda řešení: originální postup I. Zubera - implicitní řešení 2. řádu přesnosti, iterace po časových krocích, cílem je dosáhnout stacionárních výsledných polí.
- numerické řešení je konzervativní z hlediska transportu hmoty, hybnosti a energie
- řešení je provedeno ve fyzikálních proměnných (složky rychlosti, tlak, teplota a koncentrace)
- hodnoty fyzikálních veličin jsou bezrozměrné, normované na vztažné hodnoty
- průtok trubkovým svazkem je modelován jako průtok porézním prostředím se zvětšeným odporem a přestupním součinitelem závislým na fyzikálním stavu proudícího média
- obvyklé okrajové podmínky:
neprostupná stěna
ve vstupním průřezu zadán rychlostní profil, k a T
ve výstupním průřezu zadán tlak

Programátorské řešení:
- výpočtový program je univerzální, změna úlohy je dána pouze změnou vstupních dat
- jednotné uživatelské prostředí
- dialogová příprava zadání s možností dodatečných oprav
- grafická generace výpočtové sítě
- dialogové spuštění výpočtu a grafická kontrola časového průběhu ustalování výpočtu
- znázornění výsledků výpočtu vlastní grafikou pomocí vektorů, izočar a izoploch ve zvolených rovinách
- programovací jazyk : FORTRAN, C++

Příklady použití matematického modelování, které ukazují univerzálnost našich programů:
- průtok ve statoru reverzního osového ventilátoru ZVVZ Milevsko pro větrání dopravních tunelů
- 3D proudění ve statorových lopatkách axiálního kompresoru řešené v rámci grantu GA ČR
obvodový řez : rychlosti a tlak
osový řez : rychlosti a tlak
- grantová spolupráce s Centrem leteckého výzkumu FSI ČVUT, která se týkala prohlubování znalostí o fyzikální podstatě turbulence
- optimalizace návrhů velkých kondenzátorů parních turbin elektráren ve spolupráci se Škoda Energo, např. návrh rekonstrukce kondenzátorů JEDU
příčný řez : rychlosti a tlak
- výpočty ohříváků pro elektrárnu v Číně, kterou dodává Škoda Energo
podélný řez : rychlosti, teplota a tlak
- výpočty rychlostních a tlakových polí v tvarových variantách vstupních částí komínů EMĚ III a ETU I pro různé provozní režimy
příčný řez : rychlosti a tlak
podélný řez : rychlosti a tlak