3. Önálló feladat: Impaktor szimulációja

Az impaktorok környezettechnikai mérések során használatos, a levegő portartalmának méret-szelektív leválasztására alkalmas szerkezetek. Az áramlás iránytöréseken megy keresztül, ennek hatására a porszemcsék lesodródnak a görbült áramvonalakról és felütköznek valamilyen befogó felületre. Ebben az önálló feladatban egyfokozatú impaktorra megadott geometriai adatok alapján el kell készítenie egy kétfokozatú impaktor modelljét, meghatározni a berendezés belsejében kialakuló kétdimenziós, turbulens áramlás jellemzőit, majd megvizsgálni különböző méretű szemcsék pályáit.

1. ábra A geometriai modell és az áramlásban haladó szemcsék pályája sebesség szerint színezve.

2. ábra Sűrített numerikus háló

1. Részfeladat (3 pont)
Hozza létre a kétfokozatú impaktor 1. ábrán látható geometriai modelljét az alábbi fájlban egyfokozatú impaktorra megadott adatok alapján. (Az alapmodell méretei cm-ben értendők.) Geometriai alapmodell

2. Részfeladat (3 pont)
Határozza meg az áramképet U [m/s] (ld. Paramétertáblázat) belépő légsebesség és 10%-os turbulenciafok esetén;

3. Részfeladat (2 pont)
Számszerűen határozza meg az impaktor nyomásesését;

4. Részfeladat (3 pont)
Jelenítse meg a nyomásmegoszlást, sebességmegoszlást, össznyomás megoszlást és az áramvonalakat és mentse el ezeket TIF képformátumban;

5. Részfeladat (5 pont)
Végezzen porpálya számításokat 1-től 10 micronig terjedő méretű vízcseppek esetére, a turbulencia hatását Random Walk modell alkalmazásával vegye figyelembe, majd rajzoljon fel néhány jellegzetes porpályát és mentse el ezeket TIF képformátumban;

6. Részfeladat (3 pont)
Végezze el a numerikus háló sűrítését két lépésben a 2. ábrán látható módon, futtassa az áramlás szimulációját, amíg az áramkép bekonvergál a sűrített hálókon, hasonlítsa össze a sebességmegoszlást és a részecske pályákat az alaphálóra kapott esettel;

7. Részfeladat (6 pont)
Röviden fogalmazza meg a feladat célját, a megoldás módszerét és foglalja össze az eredményeket.

Az önálló feladat eredményeit PowerPoint (.PPT) formátumú dokumentumban készítse el, majd töltse fel a személyes könyvtárában a "Felhsználói adatok" c. oldalon.