The dynamics of secondary flow of second kind in channels with rectangular cross-section will be studied both experimentally and numerically. The study will include dynamical aspects of secondary flow generation mechanisms and interactions of secondary vortices with boundary layer, recirculation flow as well as among them. Two configurations are to be considered: straight narrow channel of rectangular cross-section and that with a backward-facing-step of suitable geometry.Spatiotemporal data are to be acquired and analyzed. Thus, the experimental approach is based on application of Time-Resolved PIV method, while in mathematical modeling URANS concept is considered. Dynamical properties of the system are to be studied in phase space after its discretization. (en)
Navrhovaný projekt zahrnuje studium sekundárního proudění druhého druhu v kanálech obdélníkového průřezu pomocí metod experimentálního výzkumu a matematického modelování. Projekt bude zaměřen jednak na dynamické jevy při vzniku sekundárního proudění a dále na interakce sekundárních vírů s mezní vrstvou, recirkulační oblastí a těchto vírů mezi sebou. Jsou navrženy dvě konfigurace úlohy. Jednak přímý kanál obdélníkového průřezu a dále tento kanál s náhlým rozšířením na jedné stěně vhodné geometrie.Budou získána a analyzována prostorově-časová data. Proto byla vybrána metoda Time-Resolved PIV jako základní metoda pro provádění experimentů. Pro matematické modelování dynamiky proudění bude jako výchozí použita metoda URANS. Dynamické vlastnosti budou studovány ve fázovém prostoru, pro tento účel bude provedena diskretizace systému.
Byly získány nové experimentální a teoretické poznatky o sekundárním proudění v kanálech obdélníkového průřezu. Byly vyvinuty a experimentálně ověřeny fyzikální a numerické modely, které jsou schopny simulovat sekundární proudění nebo vírové struktury v různých technických aplikacích. Byla vyvinuta a ověřena speciální metoda %22Oscillation Pattern Decomposition%22 pro analýzu časo-prostorových dat. (cs)
New experimental and theoretical findings on secondary flows in rectangular channels were achieved. Physical and numerical models able to simulate secondary flows or vortex structures in various technical applications were developed and experimentally validated. For the analysis of spatio-temporal data, a new method known as %22Oscillation Pattern Decomposition%22 was developed and verified. (en)