prikaz prve stranice dokumenta Hidraulička analiza pločastih i leptirastih zatvarača primjenom računalne dinamike fluida
Access restricted to students and staff of home institution
master's thesis
Hidraulička analiza pločastih i leptirastih zatvarača primjenom računalne dinamike fluida
2019. urn:nbn:hr:157:478160
Banko, Patrik
University of Rijeka
Faculty of Civil Engineering

Cite this document

Banko, P. (2019). Hidraulička analiza pločastih i leptirastih zatvarača primjenom računalne dinamike fluida (Master's thesis). Rijeka: University of Rijeka, Faculty of Civil Engineering. Retrieved from https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:157:478160

Banko, Patrik. "Hidraulička analiza pločastih i leptirastih zatvarača primjenom računalne dinamike fluida." Master's thesis, University of Rijeka, Faculty of Civil Engineering, 2019. https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:157:478160

Banko, Patrik. "Hidraulička analiza pločastih i leptirastih zatvarača primjenom računalne dinamike fluida." Master's thesis, University of Rijeka, Faculty of Civil Engineering, 2019. https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:157:478160

Banko, P. (2019). 'Hidraulička analiza pločastih i leptirastih zatvarača primjenom računalne dinamike fluida', Master's thesis, University of Rijeka, Faculty of Civil Engineering, accessed 17 November 2024, https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:157:478160

Banko P. Hidraulička analiza pločastih i leptirastih zatvarača primjenom računalne dinamike fluida [Master's thesis]. Rijeka: University of Rijeka, Faculty of Civil Engineering; 2019 [cited 2024 November 17] Available at: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:157:478160

P. Banko, "Hidraulička analiza pločastih i leptirastih zatvarača primjenom računalne dinamike fluida", Master's thesis, University of Rijeka, Faculty of Civil Engineering, Rijeka, 2019. Available at: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:157:478160

Please login to the repository to save this object to your list.
Metadata
TitleHidraulička analiza pločastih i leptirastih zatvarača primjenom računalne dinamike fluida
Title (english)Hydraulic analysis of gate and butterfly valves using computational fluid dynamics
AuthorPatrik Banko
MentorElvis Žic (mentor)
MentorLuka Lešnik (komentor)
VIAF: 60154440108235340784
Committee memberNino Krvavica (predsjednik povjerenstva)
Committee memberJosip Rubinić (član povjerenstva)
Committee memberElvis Žic (član povjerenstva)
GranterUniversity of Rijeka
Faculty of Civil Engineering
Rijeka
Defense date and country2019, Croatia
Scientific / art field,
discipline and subdiscipline		TECHNICAL SCIENCES
Civil Engineering
Hydrotechnology
Abstract
Zatvarači su kao vrlo bitna komponenta većine vodoopskrbnih sustava izloženi utjecaju velikih hidrodinamičkih sila. Utjecajem velikih vrijednosti pojedinih fizikalnih veličina na zatvarač i cijev u kojem se nalazi može doći do njihovog oštećenja, što može ugroziti funkcioniranje vodoopskrbnog sustava. Upravo je iz tog razloga potrebno predvidjeti i odrediti maksimalne vrijednosti brzina, tlakova i ostalih fizikalnih veličina koje bi se mogle pojaviti u promatranom sustavu pri određenim uvjetima. Predviđanje ekstremnih uvjeta omogućuje pravilno dimenzioniranje zatvarača za očekivane uvjete kojima bi zatvarač mogao biti izložen što je ujedino i glavni cilj ovog rada. Jedna od metoda predviđanja i određivanja ekstremnih vrijednosti kod zatvarača je modeliranje koristeći Računalnu dinamiku fluida (eng. Computational Fluid Dynamics). Upravo je spomenuta metoda korištena pri izradi ovog rada kako bi se dobio uvid u vrijednosti fizikalnih veličina za modele pločastog i leptirastog zatvarača unutar cijevi pri karakterističnim stupnjevima zatvorenosti. Za dobivanje potrebnih rezultata i provedbu hidrodinamičke analize korišten je Ansys Workbench 19.1 računalni programski paket. Hidrodinamička analiza je provedena za četiri stupnja otvorenosti pločastog i tri stupnja otvorenosti leptirastog zatvarača. Određeno je i pojašnjeno na kojim se pozicijama unutar cijevi javljaju ekstremne vrijednosti koje mogu oštetiti zatvarač. Za obrađene modele dobiveni rezultati ukazuju kako se najopasniji uvjeti tečenja javljaju pri manjim stupnjevima otvorenosti zatvarača. Usporedbom modela s različitim položajima otvorenosti zatvarača i različitim rubnim uvjetima utvrđene su veze temeljem kojih je moguće predvidjeti ekstremne vrijednosti pojedinih fizikalnih veličina za ostale stupnjeve otvorenosti zatvarača i za drukčije rubne uvjete. Definirani su položaji pojavljivanja maksimalnih vrijednosti svih fizikalnih veličina, kavitacije i podtlakova. Ustanovljeno je kako su vrijednosti pojedinih fizikalnih veličina višestruko veće u području zatvarača u usporedbi s njihovim vrijednostima na ulaznim/izlaznim profilima cijevi. Zaključak je kako je modeliranje koristeći Računalnu dinamiku fluida relativno brz i efikasan način dobivanja potrebnih informacija i podataka prije kretanja u samo projektiranje i dimenzioniranje elemenata cjevovoda i komponenti vodoopskrbnih sustava.
Abstract (english)
As a very important element of most water supply systems, valves are exposed to impacts of strong hydrodynamic forces. Being subjected to large physical quantities may result in valve and pipe being damaged, which could endanger the performance of a water supply system. That is the main reason why it is necessary to foresee and determine the maximum values of velocity, pressure and other physical quantities which could occur in the system being observed under certain conditions. Foreseeing extreme conditions allows us proper valve dimensioning for expected conditions that valve could be exposed to, which is also the main goal of this paper. One of the methods to forecast and determine extreme values at a valve is to make a simulation using Computational Fluid Dynamics (CFD). This is exactly the method used upon production of this paper, with a goal of getting insight of physical quantity values for models of gate and butterfly valves positioned inside a pipe under characteristic degrees of valve closure. Ansys Workbench 19.1 computer program package was used to simulate hydrodinamic analysis and get the necessary results. Hydrodinamic analysis was performed for four degrees of gate valve openings and three degrees of butterfly valve openings. The positions of extreme values inside the pipe which could endanger the valve are defined and explained. Obtained results for processed models show us that the most hazardous flow conditions occur at valves with smaller openness degree. By comparing different valve models with various openness positions and different boundary conditions relations between models were defined. These relations can be used to foresee extreme values of certain physical quantities for other positions of valve openness and different boundary conditions. The positions of maximum values of all physical quantities, cavitation and vacuum were defined as well. It is determined that values of some physical quantites in valve are multiple times larger compared to their values on inlet/outlet pipe profiles. It is concluded that numerical modeling using Computational Fluid Dynamics (CFD) is a relatively fast and effective way to collect necessary information and data before planning, designing and dimensioning pipe and watter supply system elements.
Keywords
Keywords (english)
Languagecroatian
URN:NBNurn:nbn:hr:157:478160
ProjectNumber: RC.2.2.06-0001
Title: Razvoj istraživačke infrastrukture na kampusu Sveučilišta u Rijeci
Leader: Nevenka Ožanić
Jurisdiction: Croatia
Funder: EFRR, MZO
Study programmeTitle: Civil Engineering; specializations in: Geotechnical Engineering, Hydraulic Engineering, Engineering Modelling, Structural Engineering, Transportation Engineering, Urban Engineering
Course: Hydraulic Engineering
Study programme type: university
Study level: graduate
Academic / professional title: magistar/magistra inženjer/inženjerka građevinarstva (magistar/magistra inženjer/inženjerka građevinarstva)
Type of resourceText
File originBorn digital
Access conditionsAccess restricted to students and staff of home institution
Terms of useLicence In copyright icon
Created on2019-11-22 10:18:24