Numerické modelování proudění k určení tlakových ztrát na straně chladiva u EGR chladiče

Ondřej Vykoukal

Master's thesis

Numerical Modeling of Flow to Determine the Pressure Loss of Coolant Side at the EGR Cooler

Abstract:

V diplomové práci je řešen návrh 1D řešiče tlakových ztrát chladící kapaliny v EGR chladiči. V úvodní části je popsána teorie výměníků tepla, požadavky na konstrukci, pak rozdělení výměníků podle kategorií a rozbor EGR chladiče. V následující části je charakteristika základních parametrů a vztahů souvisejících s návrhem a výpočtem tepelného výměníku. Dále jsou zde popsány používané matematické modely a stěnové funkce. V další fázi je definován matematický model proudění, který je aplikován na 2D model. V rámci 2D modelu je vytvořena metodika řešení tlakových ztrát. Metodika řešení je následně aplikována na variantu 3D modelu, ze které byl vytvořen návrh 1D řešiče.

Abstract:

The thesis solve with the design 1D solver pressure loss of coolant in the EGR cooler. In the first part, the theory of heat exchangers, design requirements, then the distribution of heat exchangers by categories and analysis of EGR coolers. The following is a description of the basic parameters and relationships related to design and calculation of heat exchanger. There are described used mathematical models and wall functions. The next stage is defined by the mathematical model of the flow, which is applied to a 2D model. Within the 2D model is created methodology solution pressure losses. Methods of solution is then applied to the 3D model variant, which was created from the proposal 1D solver.

Keywords

Tepelný výměník, EGR chladič, Reynoldsovo číslo, součinitel tření, Fanningův součinitel tření, Darcyho součinitel tření, k-ε model, tlakový spád, 2D model, 3D model, 1D řešič.

Keywords

Heat exchanger, EGR cooler, the Reynolds number, the friction coefficient, Fanning friction coefficient, Darcy friction factor, k-ε model, the pressure drop, the 2D model, the 3D model, 1D solver.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 18. 5. 2015

Thesis defence

• Date of defence: 9. 6. 2015
• Supervisor: Marian Bojko
• Reader: Viktor Polášek

VŠB - Technical University of Ostrava

Fakulta strojní

Master programme / field:
Strojní inženýrství / Hydraulika a pneumatika