Διδιάστατες κατακόρυφες φλέβες αρνητικής άνωσης

Μήνος, Παναγιώτης; Minos, Panagiotis

dc.contributor.author	Μήνος, Παναγιώτης	el
dc.contributor.author	Minos, Panagiotis	en
dc.date.accessioned	2020-05-18T12:32:25Z
dc.date.available	2020-05-18T12:32:25Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/50606
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.18304
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Διδιάστατες φλέβες	el
dc.subject	Αρνητικής άνωσης	el
dc.subject	Κατακόρυφες φλέβες	el
dc.subject	Σκιαγράφηση	el
dc.subject	PLIF	en
dc.subject	Planar jet	en
dc.subject	Negatively buoyant	en
dc.subject	Vertical jet	en
dc.subject	Shadowgraph	en
dc.title	Διδιάστατες κατακόρυφες φλέβες αρνητικής άνωσης	el
dc.title	Planar, vertical, negatively buoyant jets	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Περιβαλλοντική υδραυλική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-10-30
heal.abstract	Η ροή της διδιάστατης κατακόρυφης φλέβας αρνητικής άνωσης έχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον, τόσο ερευνητικό όσο και πρακτικό. Οι πρακτικές εφαρμογές της, σχετίζονται με την διάθεση αποβλήτων στο περιβάλλον και συνηθέστερα αφορούν το αλμόλοιπο που αποτελεί παραπροϊόν της αφαλάτωσης. Στα πλαίσια της διπλωματικής αυτής εργασίας επιχειρείται η καλύτερη κατανόηση της ροής μέσω πειραματικής διερεύνησης αλλά και μαθηματικής προσέγγισης. Συνολικά πραγματοποιήθηκαν 37 πειράματα στα οποία εφαρμόστηκαν οπτικές τεχνικές. Αναφορικά οι δύο τεχνικές που χρησιμοποιήθηκαν ήταν η σκιαγράφηση (Shadowgraph) και o επαγόμενος φθορισμός από επίπεδο φύλλο λέιζερ (PLIF). Η ροή επιτεύχθηκε με την διοχέτευση βαρύτερου αλατόνερου σε ομογενή και ακίνητο αποδέκτη με καθαρό νερό, προσανατολισμένη από κάτω προς τα πάνω. Τα κύρια χαρακτηριστικά πρώτης τάξης που έχουν ενδιαφέρον στις φλέβες αρνητικής άνωσης είναι το μέγιστο και τερματικό ύψος διείσδυσης. Τα ύψη αυτά αναπαριστούν την ικανότητα ανόδου της φλέβας προτού αντιστραφεί η κατεύθυνση της. Θεωρητικά αντιστοιχούν στην θέση όπου η αρχική ορμή μηδενίζεται εξαιτίας της αντίθετα εφαρμοζόμενης ανωστικής δύναμης. Η ροή βρίσκεται σε κατάσταση ασταθούς ισορροπίας καθώς αποκλίνει από τον κατακόρυφο άξονα, ταλαντευόμενη εκατέρωθεν του. Η ιδιαίτερη αυτή συμπεριφορά της ροής διερευνάται μέσω πειραματικών μετρήσεων της συγκέντρωσης και της έντασης της τύρβης, από τις οποίες προκύπτουν οι εγκάρσιες κατανομές τους. Επιπλέον κύριο χαρακτηριστικό της ροής που υπολογίζεται και ενδιαφέρει σχεδιαστικά τους μηχανικούς, είναι η αραίωση της φλέβας με την απομάκρυνση της από την πηγή. Για την εξήγηση της συμπεριφοράς της ροής επιχειρείται επίλυση των εξισώσεων κίνησης των ρευστών και η κατασκευή ενός μαθηματικού μοντέλου. Τελικά τα πειραματικά αποτελέσματα συγκρίνονται με αυτά των προγενέστερων ερευνητών και του μαθηματικού μοντέλου.	el
heal.abstract	The flow of planar, vertical, negatively buoyant jets is of particular interest, both for research and practical reasons. Its practical applications are related to the disposal of waste water in the environment and most commonly concern the waste water that is a by-product of desalination. This thesis attempts to better understand the flow through experimental investigation and mathematical approach. A total of 37 experiments were performed, which were implemented using optical techniques. The two techniques used were Shadowgraph and Planar Laser Induced Fluorescence (PLIF). The flow was achieved using a bottom-up oriented injection of heavier saline water into a homogeneous and stationary ambient of fresh water. The main first-order features that are of interest in negatively buoyant jets, are the maximum and the terminal penetration height. These heights represent the ability of the jet to rise before its direction is reversed. Theoretically, they correspond to the position where the initial momentum is zeroed due to the opposing buoyant force. The flow is in a state of unstable equilibrium as it deviates from the vertical axis, swinging on either side. This particular flow behavior is investigated through experimental measurements of concentration and turbulence intensity, the transverse distributions of which are derived. An additional major feature of the flow under consideration for design engineers is the the jet dilution as it is moving away from the source. To explain the flow behavior we attempted to solve the fluid motion equations and construct a mathematical model. Finally, the experimental results were compared to those of earlier investigations and to the findings of the mathematical model.	en
heal.advisorName	Παπανικολάου, Παναγιώτης	el
heal.advisorName	Papanicolaou, Panagiotis	en
heal.committeeMemberName	Παπανικολάου, Παναγιώτης	el
heal.committeeMemberName	Παπακωνσταντής, Ηλίας	el
heal.committeeMemberName	Νουτσόπουλος, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Papanicolaou, Panagiotis	en
heal.committeeMemberName	Papakonstantis, Ilias	en
heal.committeeMemberName	Noutsopoulos, Constantinos	en
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	111 σ.
heal.fullTextAvailability	false