Project detail

Experimental research and mathematical modelling of unsteady phenomena induced by hydrodynamic cavitation

Duration: 01.02.2013 — 31.12.2015

Funding resources

Czech Science Foundation - Standardní projekty

- part funder (2013-02-01 - 2015-12-31)

On the project

Nestacionarity způsobené výskytem kavitačních nestabilit v proudění jsou zdrojem hluku a nežádoucích vibrací, které zhoršují životnost, spolehlivost a bezpečnost hydrodynamických strojů. Hlavním výstupem projektu bude prohloubení pochopení vlivu nestacionárních kavitačních jevů v proudění na vibrace zmíněných strojů. Výzkum se bude opírat o experimentální měření a pozorování kavitačních nestabilit na dvourozměrném modelu v kavitačním tunelu v režimech kavitace relevantních pro hydrodynamické stroje. Výsledky budou použity ke zdokonalení dostupných CFD metod pro simulaci proudění s kavitací a jejich komparativní vyhodnocení. Studováno bude také silové působení kolabujících kavitačních struktur na pevný povrch a jeho vliv na erozní potenciál proudění, které je neoddělitelnou součástí problému.

Description in English
The flow unsteadiness caused by cavitation instabilities is responsible for unwanted noise and vibrations, which adversely affect lifetime, reliability and safety of hydrodynamic machines. The projects will deepen the understanding of the influence of unsteady cavitation phenomena on vibration of the mentioned machines. The research will be based on experimental measurements and observations of cavitation instabilities on two-dimensional models in the cavitation tunnel for cavitation regimes relevant to hydrodynamic machines. The results will be applied to improve the available CFD techniques for simulation of cavitating flows and their comparison. The forces of collapsing cavitation structures on the blade surfaces of the machines and their influence on flow aggressiveness will also be studied as the integral part of the problem.

Keywords
kavitace, nestacionární proudení, kavitacní tunel, hydraulické stroje, CFD

Key words in English
cavitation; unsteady; flow; cavitation; tunnel; hydraulic; machines; CFD

Mark

GA13-23550S

Default language

Czech

People responsible

Habán Vladimír, doc. Ing., Ph.D. - fellow researcher
Hrabovský Miroslav, prof. RNDr., DrSc. - principal person responsible

Units

Victor Kaplan Dept. of Fluid Engineering
- co-beneficiary (2013-02-01 - 2015-12-31)

Results

RUDOLF, P.; ŠTEFAN, D. Reduced order model of draft tube flow. In IOP Conference Series-Earth and Environmental Science. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. IOP Science, 2014. p. 1-10. ISSN: 1755-1315.
Detail

RUDOLF, P.; KOZÁK, J. Computational modelling of cavitation in simple geometries, but complex flows. In Computational mechanics 2014; book of extended abstracts. Plzeň: FAV ZČU Plzeň, 2014. p. 1-2. ISBN: 978-80-261-0429-2.
Detail

RUDOLF, P.; ŠTEFAN, D. Spatio-temporal description of the swirling flow in hydraulic turbine draft tube. In Proceedings of 18th International Seminar on Hydropower. Vienna: TU Wien, 2014. p. 191-201. ISBN: 978-3-9501937-9-4.
Detail

RUDOLF, P.; ŠTEFAN, D.; HUDEC, M.; KOZÁK, J. Cavitation in swirling flows. In Proceedings of Kolloquium Kavitation und Kavitations Erosion. Bochum: RUB Bochum, 2014. p. 1-15.
Detail

SEDLÁŘ, M.; JI, B.; KRÁTKÝ, T.; REBOK, T.; HUZLÍK, R. Numerical and experimental investigation of three-dimensional cavitating flow around the straight NACA2412 hydrofoil. OCEAN ENGINEERING, 2016, vol. 2016, no. 123, p. 357-382. ISSN: 0029-8018.
Detail

KOZÁK, J.; RUDOLF, P.; SEDLÁŘ, M.; HABÁN, V.; HUDEC, M.; HUZLÍK, R. Numerical simulation and experimental visualization of the separated cavitating boundary layer over NACA2412. In EPJ Web of Conferences. EPJ Web of Conferences. EDP Sciences, 2015. p. 1-8. ISSN: 2100-014X.
Detail

RUDOLF, P.; ŠTEFAN, D.; KLAS, R. Spatio-Temporal Description of the Swirling Flow in Hydraulic Turbine. WASSERWIRTSCHAFT, 2015, vol. 2015, no. 1, p. 18-22. ISSN: 0043-0978.
Detail

KOZÁK, J.; RUDOLF, P.; ŠTEFAN, D.; HUDEC, M.; GRÍGER, M. ANALYSIS OF PRESSURE PULSATIONS OF CAVITATING FLOW IN CONVERGING-DIVERGING NOZZLE. In Cavitation and dynamic problems - IAHRWG 2015 - Proceedings. 1. 2015. p. 10-19. ISBN: 978-961-6770-31-6.
Detail

RUDOLF, P.; ŠTEFAN, D.; SEDLÁŘ, M.; KOZÁK, J.; HABÁN, V.; HUZLÍK, R. Spatio-temporal description of the cavitating flow behavior around NACA 2412 hydrofoil. In Journal of Physics: Conference Series. Journal of Physics: Conference Series. IOP Publishing, 2015. p. 1-5. ISSN: 1742-6596.
Detail

RUDOLF, P.; HUDEC, M.; GRÍGER, M.; ŠTEFAN, D. Characterization of the cavitating flow in converging-diverging nozzle based on experimental investigations. In EPJ Web of Conferences. EPJ Web of Conferences. EDP Sciences, 2014. p. 1-6. ISBN: 978-80-260-5375-0. ISSN: 2100-014X.
Detail

Responsibility: Hrabovský Miroslav, prof. RNDr., DrSc.