Kierownik Projektu – dr in\u017c. Pawe\u0142 Baj.
Projekt realizowany w ramach\u00a0\u00a0Norweskiego Mechanizmu Finansowego na lata 2014-2021.<\/em><\/p>\n\n\n\n
\n\n\n\n
Opis projektu<\/h3>\n\n\n\n
Celem projektu jest badanie w\u0142a\u015bciwo\u015bci turbulentnego przep\u0142ywu von Karmana z przegrodami (prze\u0142yw VK). Przep\u0142yw taki jest generowany w cylindrycznym naczyniu zamkni\u0119tym z obu stron wirnikami obracaj\u0105cymi si\u0119 w przeciwnych kierunkach. Pole u\u015brednionej pr\u0119dko\u015bci przep\u0142ywu (przedstawione na za\u0142\u0105czonej rycinie) sk\u0142ada si\u0119 z dw\u00f3ch, r\u00f3wnych, pier\u015bcieniowych struktur tworzonych przez p\u0142yn podlegaj\u0105cy ci\u0105g\u0142ej cyrkulacji. Dodatkowo, p\u0142yn wiruje wok\u00f3\u0142 osi naczynia. Pr\u0119dko\u015b\u0107 tej rotacji zmienia si\u0119 stopniowo wzd\u0142u\u017c osi tak, \u017ceby na obu ko\u0144cach naczynia p\u0142yn osi\u0105ga\u0142 pr\u0119dko\u015b\u0107 rotacji wirnik\u00f3w. U\u015bredniona pr\u0119do\u015b\u0107 przep\u0142ywu zanika w pobli\u017cu \u015brodka naczynia, tworz\u0105c tam obszar bezruchu.<\/p>\n\n\n
![\"\"](\"https:\/\/i0.wp.com\/pols.meil.pw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2022\/06\/wizualizacja.png?resize=377%2C512&ssl=1\")
Przep\u0142yw VK jest jednym z kanonicznych przep\u0142yw\u00f3w w badaniach ruchu turbulentnego. By\u0142 przedmiotem licznych prac teoretycznych, eksperymentalnych i numerycznych obejmuj\u0105cych szeroki zakres temat\u00f3w szczeg\u00f3\u0142owych. Cechuje si\u0119 on mo\u017cliwo\u015bci\u0105 wygenerowania wysokoenergetycznej turbulencji w relatywnie ma\u0142ych stanowiskach eksperymentalnych, szczeg\u00f3lnie u\u017cyteczn\u0105 w badaniach nad turbulencj\u0105. Istotno\u015b\u0107 przep\u0142ywu VK jest niebagatelna, a im bardziej b\u0119dzie poznana jego natura, tym lepiej poslu\u017cy on wszelkiego rodzaju badaniom zwi\u0105zanym z turbulencj\u0105 (np. nad dyspersj\u0105 cz\u0105stek w ruchu turbulentym). St\u0105d wynika og\u00f3lna motywacja dla badania przep\u0142ywu VK w ramach tego projektu.<\/p>\n\n\n\n
Szczeg\u00f3\u0142owym celem projektu jest zbadanie niedawno zaobserwowanej struktury przep\u0142ywu VK, kt\u00f3ra zlokalizowana jest w obszarze bezruchu w \u015brodku naczynia. Mo\u017ce by\u0107 ona opisana jako stosunkowo rozleg\u0142e, promieniowo-zorientowane pole pr\u0119dko\u015bci, kt\u00f3re nak\u0142ada si\u0119 na u\u015bredniony przep\u0142yw. To dodatkowe pole pr\u0119dko\u015bci jest najsilniejsze w pobli\u017cu centrum naczynia, gdzie odpowiada za ponad po\u0142ow\u0119 energii turbulencji, i zanika stopniowo przy oddalaniu si\u0119 od \u015brodka. Struktura podlega rotacji wok\u00f3\u0142 osi naczynia z pr\u0119dko\u015bci\u0105 k\u0105tow\u0105 blisk\u0105 10% pr\u0119dko\u015bci k\u0105towej wirnik\u00f3w. W ramach projektu podj\u0119ta zostanie pr\u00f3ba odpowiedzi na nast\u0119puj\u0105ce pytania dotycz\u0105ce opisanej struktury: (i) czy zjawisko to jest powtarzalne w r\u00f3\u017cnych stanowiskach eksperymentalnych, (ii) czy charakterystyka struktury zale\u017cy od historii przep\u0142ywu, (iii) czy charakterystyka struktury zale\u017cy od geometrii naczynia, (iv) czy struktura mo\u017ce by\u0107 kontrolowana przez dob\u00f3r strategii ruchu wirnik\u00f3w. Przedstawiaj\u0105c odpowiedzi na powy\u017csze pytania, projekt przyczyni si\u0119 do g\u0142\u0119bszego zrozumienia natury przep\u0142ywu VK.<\/p>\n\n\n\n
Aby zrealizowa\u0107 za\u0142o\u017cenia projektu, zostanie zaprojektowane, zbudowane i wyposa\u017cone stanowisko eksperymentalne. W szczeg\u00f3lno\u015bci musi ono umo\u017cliwia\u0107 u\u017cycie techniki Particle Image Velocimetry (nieinwazyjna metoda pomiaru pola pr\u0119dko\u015bci w p\u0142askim lub przestrzennym polu pomiarowym), kt\u00f3ra ma by\u0107 podstawow\u0105 metod\u0105 pomiaru wykorzystywan\u0105 w projekcie. Pierwsze pytanie badawcze ma podstawowe znaczenie. Powtarzalno\u015b\u0107 obserwacji zjawiska, niezale\u017cnie od stanowiska eksperymentalnego, jest kluczowa dla orzeczenia o jego istotno\u015bci. Drugie pytanie dotyczy wp\u0142ywu historii przep\u0142ywu. Rozwa\u017cana struktura mo\u017ce wykazywa\u0107 r\u00f3\u017cne cechy w zale\u017cno\u015bci od np. sposobu zainicjowania ruchu. Podobne w\u0142a\u015bciwo\u015bci przep\u0142ywu VK by\u0142y obserwowane w przesz\u0142o\u015bci w odniesieniu do innych jego parametr\u00f3w. W ramach trzeciego pytania rozwa\u017cany b\u0119dzie wp\u0142yw geometrii naczynia, a w szczeg\u00f3lno\u015bci stosunku jego wysoko\u015bci do \u015brednicy oraz uk\u0142adu przegr\u00f3d (tzn. pionowych p\u0142yt przytwierdzonych do \u015bciany bocznej naczynia, zaznaczonych na rycinie szarym kolorem). Szczeg\u00f3lnie wa\u017cne jest zbadanie wp\u0142ywu przegr\u00f3d na powstawanie opisywanej struktury, kt\u00f3ra nie by\u0142a obserwowana w przep\u0142ywach VK bez przegr\u00f3d, pomimo relatywnie wi\u0119kszej ilo\u015bci bada\u0144. Ostatnie pytanie odnosi si\u0119 do mo\u017cliwo\u015bci kontrolowania struktury, jej wzmocnienia lub wyt\u0142umienia, poprzez modyfikacj\u0119 sposobu ruchu wirnik\u00f3w. Testowane b\u0119d\u0105 dwie strategie: modulacja ruchu oraz ruch losowy.<\/p>\n\n\n\n
\n\n\n
![\"\"](\"https:\/\/i0.wp.com\/pols.meil.pw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2022\/06\/pols.png?resize=303%2C125&ssl=1\")
<\/figure><\/div>\n\n\n<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Badanie wielkoskalowych struktur w turbulentym wirowym przep\u0142ywie von K\u00e1rm\u00e1na z przegrodami Projekt badawczy nr 2020\/37\/K\/ST8\/02594Kierownik Projektu – dr in\u017c. Pawe\u0142 Baj.Projekt realizowany w ramach\u00a0\u00a0Norweskiego Mechanizmu Finansowego na lata 2014-2021. Opis projektu Celem projektu jest badanie w\u0142a\u015bciwo\u015bci turbulentnego przep\u0142ywu von Karmana z przegrodami (prze\u0142yw VK). Przep\u0142yw taki jest generowany w cylindrycznym naczyniu zamkni\u0119tym z obu stron […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"page-templates\/front-page.php","meta":{"footnotes":""},"class_list":["post-19","page","type-page","status-publish","hentry"],"jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/pols.meil.pw.edu.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/19","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/pols.meil.pw.edu.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/pols.meil.pw.edu.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/pols.meil.pw.edu.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/pols.meil.pw.edu.pl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=19"}],"version-history":[{"count":12,"href":"https:\/\/pols.meil.pw.edu.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/19\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":128,"href":"https:\/\/pols.meil.pw.edu.pl\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/19\/revisions\/128"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/pols.meil.pw.edu.pl\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=19"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}