Filtri
cris logo
-
Novo iskanje Filtri
Izberi iz seznama
Prikazano od Prikaži več
Dosegli ste najvišje možno število prikazanih rezultatov iskanja.
Prikazani so vsi rezultati
Za izvedeno iskanje ni na voljo rezultatov
Prikazano od
Dosegli ste najvišje možno število prikazanih rezultatov iskanja.
Prikazani so vsi rezultati
Nalaganje rezultatov
Pridobivanje statističnih podatkov

Projekti / Programi vir: ARIS

Tranzientni dvofazni tokovi

Uredi
Obdobja
01. januar 2004 - 31. december 2008
Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
2.13.00  Tehnika  Procesno strojništvo   

Koda Veda Področje
T200  Tehnološke vede  Termično inženirstvo, uporabna termodinamika 
T210  Tehnološke vede  Strojništvo, hidravlika, vakuumska tehnologija, vibracije in akustično inženirstvo 
T160  Tehnološke vede  Jedrsko inženirstvo in tehnologija 
T130  Tehnološke vede  Produkcijska tehnologija 
T121  Tehnološke vede  Obdelava signalov 
Ključne besede
Dvofazni tok, mehučki, kavitacija, prehodni pojavi, kompleksni sistemi, eksperimentalne tehnike, numerične simulacije, kaskadno modeliranje
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Vrednotenje bibliografskih kazalcev raziskovalne uspešnosti po metodologiji ARIS
Citiranost Citiranost bibliografskih zapisov v COBIB.SI, ki so povezani z zapisi citatnih baz
vir: WoS vir: Scopus vir: COBISS
Raziskovalci (7)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacij
1.  03923  dr. Anton Bergant  Procesno strojništvo  Raziskovalec  2004 - 2008  392 
2.  05912  dr. Andrej Bombač  Procesno strojništvo  Raziskovalec  2004 - 2008  222 
3.  15259  dr. Jure Mencinger  Računalniško intenzivne metode in aplikacije  Raziskovalec  2004 - 2008  43 
4.  04471  dr. Matjaž Perpar  Procesno strojništvo  Raziskovalec  2004 - 2008  128 
5.  01371  dr. Zlatko Rek  Procesno strojništvo  Raziskovalec  2004 - 2008  217 
6.  20661  Borut Stražišar  Proizvodne tehnologije in sistemi  Tehnični sodelavec  2004 - 2008  24 
7.  03544  dr. Iztok Žun  Procesno strojništvo  Vodja  2004 - 2008  540 
Organizacije (1)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacij
1.  0782  Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo  Ljubljana  1627031  29.223 
Povzetek
Izvirno gonilo tehničnega napredka prenosa toplote in snovi se nahaja v razvoju razumevanja fizike večfaznih tokov in, po osvojitvi tega vpogleda, v razvoju ustreznih matematičnih modelov za napovedovanje teh pojavov. Sledi vključitev modelov v ustrezni software (CMFD), ki je podvrženo testiranju in validaciji z eksperimentalnimi podatki. Raziskovalni napori bodo usmerjni v raziskave sledečih interakcij: turbulence nosilne faze z mehurčki, mehurčkov s stenami ali prostimi površinami in med samimi mehurčki (trki ali interakcije v parih, formacije aglomeracij, cepitve in kolektivni efekti grozdov). Obstojajo zelo specifične potrebe po modeliranju takšnih struktur na mezo skali, ki zahtevajo razvoj novih oz. prilagojenih merskih tehnik. Pri vseh naštetih mehanizmih je potrebno upoštevati deformacije stičnih površin, ki so bile do sedaj povečini zanemarjene. Obravnava večfaznih tokov bo vključevala tudi kompleksne sisteme vključno z različnimi tipi mej, kot n.pr. mešala, ki se običajno pojavljajo v industrijskem okolju. Raziskovalne smeri so organizirane v tri tematike, ki zajemajo nekaj ključnih znanstvenih izhodišč, relevantnih v industriji. Ta so: razvoj kaskadnega modeliranja, kavitacijki pojavi in dvofazni tok v mikrokanalih. (a) Razvoj kaskadnega modeliranja Sledimo splošni strategiji, razviti v programski skupini (LFDT), ki loči štiri stopnje razgrajevanja kompleksnega sistema na različnih skalah, kar omogoča potrebne informacije za konstrukcijo fizikalnega modeliranja v petem koraku. Te stopnje so: eksperimentalna identifikacija struktur, ki nudi detajle z zamrznjenim prostorskim karakterjem, prostorske povezave med zamrznjenimi strukturami in časovno-krajevno evolucijo posamične strukture. Sledi analitično preverjanje s statistično relevanco in v petem koraku kaskadno modeliranje zaporednih dogodkov. Eden izmed zadetkov predlaganega projekta bo delo na inteligentni instrumentaciji, ki lahko doprinese k podrobnemu opazovanju na mikro skali z namenom optimizacije globalnega obratovanja naprave. Računalniška dinamika tekočin je postala pomembno orodje za izvedbo numeričnih eksperimentov vzporedno z laboratorijskimi, s posebnim ozirom na določen efekt, ki ga sicer fizično ni možno ločiti od kompleksnega obnašanja, kar bo prav tako eden izmed ciljev programa. Na numeričnem področju bomo raziskovali sklopljeno numerično dvofluidno modeliranje in VOF v povezavi z metodo sledenja mehurčkov, ki je bila prva razvita v LFDT. (b) Študij kavitacijskih pojavov Obravnavali bomo dve aplikaciji. Prva bo vezana na uparjanje kapljevine pri pretakanju skozi režo, druga pa na prehodne pojave v cevnih sistemih. V prvem primeru bomo eksperimentalno in teoretično raziskovali prehodne strukture mehurčkastega toka pri obtekanju zaslona čepaste oblike (poenostavljena oblika glave ventila). Navzlic veliki množici literature na tem področju, detajli vezani na določeno kavitacijsko strukturo niso poznani v meri, ki jo zahteva numerična simulacija na večih skalah. Kompleksnejša obravnava kavitacijskega toka med prehodnimi pojavi v cevnih sistemih bo drugi domet v tem segmentu raziskav. Teoretični in eksperimentalni del raziskav bo orientiran k boljšemu razumevanju fizike kavitacijskih procesov in razvoju novih numeričnih modelov za analizo kavitacijskega toka med prehodnimi pojavi v kapljevinskih cevnih sistemih. (c) Študij dvofaznega toka v mikrokanalih Nedvomno bo v prihodnosti miniaturizacija tehnične opreme postala ena najpomembnejših nalog v inženirski znanosti. Zmanjševanje porabe snovi in energije ob sočasnem zmanjševanju okoljskega onesnaževanja so samo nekatere prednosti manjših komponent. V kontekstu predvidenih težav pri miniaturizaciji so predvidene naslednje študije: (1) eksperimentalne raziskave dvofaznih struktur v mini in mikro kanalih enostavnih in kompleksnih oblik, (2) numerično modeliranje pojavov dvofaznega toka in (3) numerične zahteve ostrenja stične površine vsled nezveznih skokov fizikalnih la
Pomen za razvoj znanosti
Raziskovalna dejavnost je bila organizirana v tri udarne smeri, ki zajemajo nekaj ključnih znanstvenih izhodišč, relevantnih v procesni industriji. a) Razvoj kaskadnega modeliranja: Bistvo vseh dvofaznih tokov je v generaciji stične površine, ki povezuje različni fazi, in v osnovnih značilnostih razpada in koalescence te stične površine. Raziskave v tem programu pomenijo nadaljevanje naporov članov LFDT v sledenju novi paradigmi modeliranja mehurčkastega toka na večih skalah hkrati, kar omogoča simulacije evolucije koncentracije stične površine. b) Kavitacijski pojavi: b1)Proučevani so bili naslednji fizikalni pojavi pri kavitaciji v reži: prehodne karakteristike mehurčkastih struktur, odlepljanje mehurčkov, razpad mehurčkov, tvorba mehurčkastih grozdov, kolaps mehurčkastih grozdov, nalet mehurčkastih grozdov na trdno steno, ocena časovne skale posamičnih mehurčkov in mehurčkastih grozdov. Programska skupina je prispevala v 5. okvirnem programu (PREVERO) k popolnoma novemu pristopu v modeliranju kavitacije za končnega uporabnika AVL List (vgrajeno v FIRE V8.5). b2)Hidrodinamične raziskave gradnikov cevnih sistemov in razvoj novih modelov za tranzientnih kavitacijski tok v cevi so bile namenjene industrijskim razmeram. c) Dvofazni tok v mini- in mikrokanalih je bil obravnavan z eksperimentalnimi in numeričnimi študijami Programska skupina je s citati dokazala, da ima zaznaven vpliv v svetu pri razvoju znanja s področja mehurčkastega toka. Večina citatov se nanaša na znanstvene prispevke vezane na študije mehurčkastega toka na mikro skali, kot n.pr. prečna migracija posamičnih mehurčkov v strižnih tokovih, zaviralni koeficient posamičnih mehurčkov [COBISS.SI-ID 2576155] in metoda sledenja delcev v simulaciji mehurčkastega toka [COBISS.SI-ID 2394651]. Te vsebine so povezane s prvo tematiko programa. Obetaven indeks citiranja je prinesel tudi članek [COBISS.SI-ID 9522203], ki je bil uvrščen na 3. mesto na lestvici ”TOP 25 HOTTEST ARTICLES IN IJMF IN 2006”. Članek obravnava karakterizacijo diabatnih dvofaznih tokov v mikrokanalih in sodi v tretjo tematiko programa. Slednja je vezana na potrebna osnovna znanja v MEMS in MECS tehnologijah. Število čistih citatov programske skupine v zadnjih 5 letih (2004 - 2008): 291 (vir SICRIS). Normirano število čistih citatov v zadnjih 10 letih (1999 - 2008): 662 (vir SICRIS) Najodmevnejše delo sodi v svetovni vrh 1% najbolj citiranih člankov: Transverse migration of single bubbles in simple shear flow, Chem. Eng. Sci, 57, 1849-1858 2002, [COBISS.SI-ID 5085723]; število čistih citatov 58 (Glede na Sciencewatch WoS, http://sciencewatch.com/about/met/thres-highlyctd/, se članki letnika 2002, ki so iz področja inženirstva uvrstijo med ”Top 1%” pri prehodu praga 46). Ta članek predstavlja uspešno nadaljevanje študij migracije malih mehurčkov v bližino stene cevi, ki jo je možno razložiti s tako imenovanim vplivom vzgonske sile v strižnem polju, kar je prvič opisal Žun 1980 leta [COBISS.SI-ID 2555163]. V novejši študiji (študije se v sodelovanju s Kobe univerzo še vedno nadaljujejo) so bile merjene trajektorije posamičnih zračnih mehurčkov v čistem strižnem toku vode. Ugotovljeno je bilo, da je prečni vzgon CT malih mehurčkov funkcija mehurčkovega Reynoldsovega števila Re, medtem ko je CT za večje mehurčke močno odvisen od modificiranega Eotvosovega števila Eo. Kritični premer zračnega mehurčka, ki povzroči prehod iz kopičenja mehurčkov ob vertikalnih stenah cevi v kopičenje v jedru cevi je dobro opredeljen s predstavljeno korelacijo za CT. Korelacija se trenutno veliko uporablja v domačih, kot tudi v komercialnih kodah za računalniško simulacijo dvofaznega toka. Skupina je ena prepoznavnih v svetu pri modeliranju kompleksnih pojavov na več skalah. Nesporno je prepoznavnost skupine razvidna tudi iz organizacije najvplivnejših mednarodnih konferenc in ne nazadnje nagrada JSMF (Japanese Society of Multiphase Flow), podeljena vodji programske skupine prof. Žunu.
Pomen za razvoj Slovenije
Raziskovalna skupina je bila dobro vpeta v evropski prostor s projekti: Experimental and CFD technology for preventive reduction of Diesel engine emissions caused by cavitation erosion-PREVERO, EU pogodba št. ENK6-CT-2002-00605 od 2002 do 2005, Heat and mass transfer in micro-channels, HPRN-CT-2002-00204 od 2002 do 2006, Surge-net, G1-RT-CT-2002-05069, od 2002 do 2005 and Dynamic behaviour of air valves, HPR1-CT-1999-00103, od 2002 do 2007. V okviru navedenih projektov so sodelovali raziskovalci in študentje iz dežel EU. Prav tako je bila skupina odlično vpeta z industrijskimi aplikacijami v domačo industrijo: Litostroj Power, TE Šoštanj, AVL, Bosch, Lek, Energetika, Gorenje. V LFDT vseskozi sodelujeta tudi 2 raziskovalca iz industrije (Litostroj Power in AVL AST). Posebej velja omeniti tri uspešno zaključene aplikacije v okviru aktivnosti programske skupine (glej šifrant raziskovalnih rezultatov in učinkov): 1 razvoj novega izdelka, ki je od septembra 2008 v redni proizvodnji (GORENJE NGKA pečica) 1 tehnološka izboljšava (elektrofilter 4. bloka TE Šoštanj), 1 izboljšava obstoječega izdelka (varnostna zapornica HE Plave II), V prvi aplikaciji je bila skupaj s skupino Gorenje GA razvita pečica nove generacije, kjer je toplota enakomerno razporejena po prostoru, tako da je možna sočasna peka ali kuhanje na treh od petih nivojev hkrati. Programska skupina LFDT je v tem sodelovanju prispevala numerične simulacije temperaturnega in hitrostnega polja preko dvofazne meje in optimzacijo konstrukcije pečice. V drugi aplikaciji je programska skupina prispevala k izboljšavi izkoristka elektrostatičnega filtra dimnih plinov 275MW bloka v Termoelektrarni Šoštanj na osnovi numerične simulacije hitrostnega in tlačnega polja. V tretji aplikaciji pa so bile raziskovane interakcije med zapornico in elementi pretočnega sistema, ker so le te v hidroelektrarnah slabo poznane. Novi model je bil uporabljen za dinamično analizo obratovanja zapornice v pretočnem sistemu HE Plave II, kjer bo močno vplivala reverzibilna turbina Avče. V okviru širitve znanja programska skupina odlično sodeluje s Katedro za farmacevtsko tehnologjo Fakultete za farmacijo, Univerze v Ljubljani. Eden izmed odmevnih rezultatov tega sodelovanja je v l. 2005 podeljena nagrada KRKE za najboljše doktorsko delo R. Dreu-a (somentor I. Žun, mentor S. Srčič FFA). Delo je vezano na oblaganje pelet v fluidiziranem sloju. V mednarodnem okviru je bilo močno sodelovanje vzpostavljeno ali pa nadaljevano z EPFL Lausanne, Švica, Kobe univerzo, Japonska, Univerzo Adelaide, Avstralija, Tehnično univerzo Eindhoven in Delft univerzo na Nizozemskem. Vsebine programa so bile vnešene v v 5 dodiplomskih in 3 podiplomske predmete, ki se izvajajo na Univerzi v Ljubljani ter v v kratka tečaja o mikrokanalih, ki sta bila izvajana na EPFL v Lausanni, Švica in na HTRI v Dallasu, Texas, ZDA. Programska skupina je bila tudi partner v EU mreži IHP-RTN-00-2
Najpomembnejši znanstveni rezultati Zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Zahtevana je potrditev
Zgodovina ogledov
Priljubljeno