Multi-component cavitation modelling for the numerical flow simulation of real fluid mixtures in hydraulic systems

用于液压系统中真实流体混合物数值流动模拟的多分量空化建模

基本信息

项目摘要

In hydraulic systems, usually complex fluid mixtures e.g. hydraulic oils or fuels are utilized. These mixtures consist of several hundred distinct components whose fluid and transport properties depend on the local mixture composition. It is assumed that for bubble dynamics and cavitation, in dependence on environmental conditions around the bubble, a local fuel segregation of the light and heavy volatile components within as well as around the bubble occurs, similar to droplet evaporation. Recent CFD methods use cavitation models that do not account for this segregation. Therefore, they reflect the occurrence of cavitation e.g. in fuels only insufficiently. The aim of the proposed project is the development of a multi component single bubble dynamics model that describes the heat and mass transfer as well phase change of spherical bubbles component-wise and therefore captures the fluid mixture segregation. Simple fluid mixtures are treated with a discrete model and real mixtures as e.g. fuels by a multi component model based on continuous thermodynamics. Furthermore, the interaction between air release and absorption with cavitation in multi-component fluid mixtures is modelled. The validation and application is performed on test cases which are representative for injection and oil hydraulic systems. In a first step, even the application of the multi-component single bubble model serves for a better understanding of the cause and effect chain between fluid mixture, bubble dynamics, air release and cavitation erosion. In a second step, it is aimed at a subsequent project with the focus on multi component cavitation modelling for 3D CFD.
在液压系统中,通常复杂的流体混合物,例如使用液压油或燃料。这些混合物由几百个不同的成分组成,其流体和运输特性取决于局部混合物组成。假定对于气泡动力学和空化,依赖气泡周围的环境条件,这是在气泡内以及气泡周围发生的局部燃料隔离,类似于液滴蒸发。最近的CFD方法使用的空化模型无法解释这种隔离。因此,它们反映了空化的发生,例如在燃料中仅不足。拟议项目的目的是开发多组分单个气泡动力学模型,该模型描述了球形气泡成分的热量和质量转移以及相变的相变,因此捕获了流体混合物的分离。简单的流体混合物用离散模型和真实混合物进行处理,例如通过基于连续热力学的多组分模型燃料。此外,对多组分流体混合物中空气释放与空化的吸收之间的相互作用进行了建模。验证和应用是对代表注射和油液压系统的测试用例进行的。第一步,即使是多组分单个气泡模型的应用也可以更好地理解流体混合物,气泡动力学,空气释放和气蚀侵蚀之间的因果链。在第二步中,它针对后续项目,重点是3D CFD的多组件空化建模。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Professor Dr.-Ing. Romuald Skoda其他文献

Professor Dr.-Ing. Romuald Skoda的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Professor Dr.-Ing. Romuald Skoda', 18)}}的其他基金

Numerical simulation of fluid dynamics and flow aggressiveness for hydroacoustic cavitation at ultrasonic horns
超声波喇叭水声空化的流体动力学和流动攻击性数值模拟
  • 批准号:
    495400765
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants

相似国自然基金

基于配体垂钓技术对新疆黑果悬钩子和树莓降血糖活性成分的研究
  • 批准号:
    82360758
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
利用油菜-菘蓝附加系解析板蓝根药用活性成分及遗传稳定的抗病毒油菜创制
  • 批准号:
    32372088
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
靶向P2X7R-NLRP3挖掘诺丽果抗痛风性关节炎活性成分及其作用机制研究
  • 批准号:
    22367008
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
仙茅酚苷类成分靶向组蛋白去乙酰化酶HDAC1抑制BMSC衰老防治老年性骨质疏松的机制
  • 批准号:
    82304806
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
人参属物种主根形态和植化成分差异的遗传机制研究
  • 批准号:
    32360151
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

相似海外基金

空間分割多重型エラスティック光網の大容量化・稠密化を実現する網構成・資源割当法
实现空分复用弹性光网络大容量、高密度化的网络配置/资源分配方法
  • 批准号:
    24KJ1900
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
トポロジカル超分子ビルディングユニット形成に立脚した多階層ナノ構造制御
基于拓扑超分子构建单元形成的多级纳米结构控制
  • 批准号:
    21K14477
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
The effect of communities of practice networks and geographical proximity based on inter-organizational trust on knowledge diffusion
基于组织间信任的实践网络社区和地理邻近性对知识传播的影响
  • 批准号:
    20K20763
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Analyzing the Determinants of the Japanese Dispersed Energy Systems from Sustainability Transitions Perspectives
从可持续转型的角度分析日本分散能源系统的决定因素
  • 批准号:
    20K12296
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
異質の解からなるパレート近似フロント形成のための生得分離型多目的進化計算
用于形成由异构解组成的帕累托近似前沿的固有可分离多目标进化计算
  • 批准号:
    20K11982
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了