Project detail

Mathematical and Numerical Modeling of Flow in Pipe Junction and its comparison with experiment

Duration: 01.01.2009 — 31.12.2012

Funding resources

Czech Science Foundation - Standardní projekty

- whole funder (2009-01-01 - 2012-12-31)

On the project

Rozvětvení je neodmyslitelnou součástí každé potrubní sítě, ať se jedná o dopravu pitné vody, či jiné tekutiny. Je možné se s ním setkat v chemickém průmyslu, vodárenských a vytápěcích systémech či v cévním systému živých organismů. Rozvětvení je zdrojemenergetických ztrát. Dochází v něm k inkrustacím (zanášení potrubí), porušení potrubí a v cévních systémech je rozvětvení místem vzniku arterosklerózy. Ve vytápěcích systémech může nevhodně použité rozvětvení vést k výraznému nárůstu ztrát, nebo k nerovnoměrnému vytápění atd. Při modelování proudění v potrubních sítích je třeba na rozvětvení pohlížet jako na prvek systému. V tomto smyslu je proudění v rozvětvení stále neuspokojivě vyřešeno a z hlediska matematického modelování je proudění v rozvětvení černou skříňkou. Dosud jsou používány staré matematické modely rozvětvení, které jsou postaveny na chybných předpokladech, ve kterých jsou zaváděny koeficienty nemající fyzikální význam a které nezohledňují nestacionární proudění rozvětvením.

Description in English
Pipe junction is inseparable part of every pipe-line net like water delivery system or delivery system of any other fluid. It is possible meet with it in chemical industry, waterworks engineering, heating systems or vascular system. Pipe junction is source of energy loss. It is location of chocking up of pipe, location of destruction of pipe and in vascular systems it is location of arteriosclerosis beginning. Junctions incorrectly used in heating systems can lead to energy loss increasing or to unequal heat distribution. The junction has to be regarded as a pipe line net element. Flow in pipe junction is solved insufficiently in this meaning. The junction is a black box from point of view of mathematical modeling. Current mathematical models ofjunction are based on the wrong assumptions, coefficients without any physical meaning are defined in it and they cannot be used for unsteady flow.

Keywords
rozvětvení, T rozvětvení, hydraulické ztráty

Key words in English
pipe junction; T junction; hydraulic losses

Mark

GA101/09/1539

Default language

Czech

People responsible

Beneš Luděk, Ing., Ph.D. - fellow researcher
Kopecký Václav, prof. Ing., CSc. - fellow researcher
Štigler Jaroslav, doc. Ing., Ph.D. - principal person responsible

Units

Victor Kaplan Dept. of Fluid Engineering
- beneficiary (2009-01-01 - 2011-12-31)

Results

KLAS, R.; POCHYLÝ, F. Flow Simulation of a Low Specific Speed Pump. In Power System Engineering Thermodynamics & Fluid Flow 2009 Conference proceedings. Plzeň: Západočeská univerzita v Plzni, 2009. p. 81-88. ISBN: 978-80-7043-804-6.
Detail

ŠTIGLER, J. Optimal Mapped Mesh on the Circle. In Sborník konference Ansys 2009. Plzeň: ARCADEA, 2009. p. 245-252. ISBN: 978-80-254-5437-4.
Detail

ŠTIGLER, J. T-part as an Element of the Pipe-line system. The Introduction of the Mathematical Model of the FLuid FLow in T-part for the Arbitrary Angle of the Adjacent Branch. In IOP Conference Series-Earth and Environmental Science. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Timisoara: 2010. p. 1-10. ISSN: 1755-1315.
Detail

BENEŠ, L.; LOUDA, P.; KOZEL, K.; KESLEROVÁ, R.; ŠTIGLER, J. Numerical simulations of flow through channels with T-junction. APPLIED MATHEMATICS AND COMPUTATION, 2011, vol. 2011, no. 1, p. 1-11. ISSN: 0096-3003.
Detail

ŠTIGLER, J.; ŠPERKA, O. Characteristics of the pipe junction with 2.4 cross-section area ratio for the case of the flow division. In EPJ Web of Conferences. EPJ Web of Conferences. EDP Sciences, 2013. p. 1-6. ISBN: 978-80-7372-912-7. ISSN: 2100-014X.
Detail

ŠTIGLER, J.; KLAS, R.; KOTEK, M.; KOPECKÝ, V. The Fluid Flow in the T-Junction. The Comparison of the Numerical Modelling and PIV Measurement. In Těorija i praktika nacoco - i kompressorostrojenija. tech. nauka - monografie. Sumy, Ukraine: 2011. p. 240-247. ISBN: 978-966-657-384-4.
Detail

ŠTIGLER, J.; KLAS, R.; KOTEK, M.; KOPECKÝ, V. The Fluid Flow in the T-Junction the Comparison of the Numerical Modelling and PIV Measurement. Procedia Engineering, 2011, vol. 39, no. 1, p. 19-27. ISSN: 1877-7058.
Detail

ŠTIGLER, J.; ŠPERKA, O.; KLAS, R. A fluid flow in the pipe junction with 6,25 corss-section area ratio. The influence of the adjacent branch angle on the pipe junction charcteristics. In IOP Conference Series-Earth and Environmental Science. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2012. p. 1-8. ISSN: 1755-1315.
Detail

ŠTIGLER, J.; KLAS, R.; ŠPERKA, O. Characteristics of the T-junction with the equal diameters of all branches for the variable angle of the adjacent branch. EPJ Web of Conferences, 2013, vol. 67, no. 1, p. 1-12. ISSN: 2100-014X.
Detail

ŠTIGLER, J.; ŠPERKA, O.; KLAS, R. A Mathematical model of the Fluid Flow in the Tee-Junction. The Comparison of the CFD Computation and the Measurements. In Engineering Mechanics 2011. 17th International Conference. Book of Flull Texts. Svratka, CZ: 2011. p. 607-610. ISBN: 978-80-87012-33-8.
Detail

Responsibility: Štigler Jaroslav, doc. Ing., Ph.D.