|
|
Faktory ovlivňující sprchové chlazení za vysokých teplot
Chabičovský, Martin ; Čarnogurská, Mária (oponent) ; Hajduk, Daniel (oponent) ; Raudenský, Miroslav (vedoucí práce)
Sprchové chlazení horkých povrchů se v metalurgickém průmyslu využívá při kontinuálním odlévání, válcování za tepla či při tepelném zpracování. Při sprchovém chlazení v metalurgickém průmyslu je voda rozprašována na chlazený povrch tryskami, přičemž dochází k rozpadu proudu vody na kapky. Sprchové chlazení horkých povrchů lze charakterizovat jako nucenou konvekci za přítomnosti varu. Tento fyzikálně komplikovaný děj je ovlivňován mnoha faktory, jako jsou příměsi a nečistoty ve vodě, teplota vody, průtok vody, velikost kapek, dopadová rychlost kapek, teplota povrchu, drsnost povrchu či přítomnost oxidů (okují) na chlazeném povrchu. Dominantní faktor, který ovlivňuje přenos tepla při sprchovém chlazení je průtok vody na jednotku plochy chlazeného povrchu. Ostatní faktory mají menší avšak též významný vliv. Tato práce se zabývá vlivem teploty vody, drsnosti povrchu a přítomnosti oxidů na intenzitu sprchového chlazení. Tyto faktory jsou studovány za pomocí laboratorních experimentů, při nichž je horký ocelový povrch chlazen vodním sprejem. Vliv vrstvy oxidů na chlazeném povrchu je též studován za pomocí numerické simulace. Získané experimentální výsledky jsou vysvětleny na základě teorie a zobecněny za pomocí matematických metod.
|
|
|
Pokročilé metody pro inverzní úlohy vedení tepla
Komínek, Jan ; Čarnogurská, Mária (oponent) ; Hajduk,, Daniel (oponent) ; Raudenský, Miroslav (vedoucí práce)
Numerické simulace tepelných procesů jsou založeny na znalosti geometrie, materiálových vlastností, počátečních a okrajových podmínek. Masivnímu používání těchto simulací v hutním průmyslu (například pro simulaci tepelného zpracování oceli) brání neznámost přesných okrajových podmínek, které na rozdíl od ostatních vstupních parametrů obvykle není snadné určit. Protože pro většinu netriviálních procesů neexistují dostatečně přesné empirické vztahy, je nutné okrajové podmínky získávat experimentální cestou. Okrajové podmínky nejde měřit přímo. Proto jsou místo nich zaznamenávány podpovrchové teploty, které jsou pomocí inverzní úlohy vedení tepla přepočítány na hledané okrajové podmínky. Tato dizertační práce se zaměřuje na dva typy inverzních úloh, které jsou stávajícími metodami špatně řešitelné. Prvním typem jsou úlohy, ve kterých dochází k prudkým (téměř skokovým) nárůstům/poklesům hodnoty okrajové podmínky. Pro tento typ úloh jsou v práci navrženy a srovnávány dva nové přístupy. Druhým typem úlohy je nestacionárně nehomogenní chlazení. Pro tento případ jsou vyvinuty tři nové metody, které jsou aplikovány na případ vodního chlazení svislého povrchu hliníkového vzorku. Základní vlastností popisovaného případu je nehomogenita chlazení. Část povrchu je intenzivně chlazena stékající vodou na rozdíl od druhé části povrchu, který je chlazen jen s malou intenzitou, protože je od přímého kontaktu s vodou chráněn parní vrstvou (Leidenfrostův efekt). Rozložení těchto dvou částí je navíc nestacionární (v průběhu experimentu se mění). Nově vyvinuté metody jsou vzájemně porovnávány.
|
|
|
Minimalizace zbytkového napětí při dochlazování válcovaných profilů
Kubík, Petr ; Raudenský, Miroslav (oponent) ; Petruška, Jindřich (vedoucí práce)
V této práci je provedena simulace chlazení kolejnice při průjezdu chladícím zařízením, které navrhla laboratoř přenosu tepla a proudění.Ve výpočtovém modelování jsou nastaveny vstupy do algoritmu řešení problému tak, aby se výstupy co nejlépe shodovaly s výsledky z experimentálního měření. V první části řešení je provedena simulace na modelu materiálu s vlastnostmi austenitické nerezové oceli. Poté je jako model materiálu použita uhlíková ocel, u které dochází k uvolnění latentního tepla při fázové přeměně. V další části je na tomto modelu vyhodnoceno reziduální napěťové pole pro různé režimy, kde se mění intenzita a doba chlazení.
|
|
|
Tepelné a světelné poměry u automobilového světelného zdroje nové generace
Zachar, Martin ; Černý,, Pavel (oponent) ; Černý, Pavel (oponent) ; Raudenský, Miroslav (vedoucí práce)
Táto práca sa zaoberá automobilovými svetlometmi, so zameraním na rozloženie tepelného poľa a jeho vplyvu na tepelné namáhanie materiálu, rozoberá ich históriu, druhy a v súčastnosti prebiehajúci vývoj. Práca v krátkosti popisuje svetlo a jeho vlastnosti, teplo a jeho prenos a spôsoby merania teploty. Hlavná časť práce je venovaná meraniu predného svetlometu funckie osvetlenia do hmly, konkrétne meraniu tepelného poľa a intenzity osvetlenia svetlometu v závislosti na teplote okolia. Práca pokrýva časti od prípravy merania, vyvtorenia meracieho obvodu, grafického naprogramovania obvodu pre spracovanie nameraných dát. Práca sa taktiež zaoberá porovnaním chladiča luxmetru, ktorého senzor bol vystavený vysokým teplotám okolia, a to medzi nameranými hodnotami a vytvorenou simuláciou.
|
|
|
Příprava pro provedení letu po trati LKTB-OMDB letounem Zlín Z-143
Pískatý, Slavomír ; Raudenský, Miroslav (oponent) ; Imriš, Pavel (vedoucí práce)
Cílem bakalářské práce je předložení kompletního plánu provedení letu po zadané trati, včetně bezpečnostních rizik a potřebného vybavení pro let v oblasti Středního východu. Práce obsahuje popis podmínek pro lety IFR, které se musí dodržet při provádění letů do těchto území a dále poukazuje na meteorologické podmínky, legislativu a obecně zeměpisnou charakteristiku daných států. Zadaný let do Spojených arabských emirátů je rozdělen do několika etap, čímž je usnadněna orientace při vyhledávání daných lokalit. Všechny informace jsou uvedeny dle stávajících AIP a AIC.
|
|
| |
|
|
Rozvoj inverzních úloh vedení tepla se zaměřením na velmi rychlé procesy v mikroskopických měřítcích
Bellerová, Hana ; Jaroš, Michal (oponent) ; Dohnal, Mirko (oponent) ; Raudenský, Miroslav (vedoucí práce)
Řešením inverzní úlohy je okrajová podmínka v rovnici vedení tepla. Z její znalosti lze určit teplotní pole chlazeného tělesa. V práci jsou zkoumány způsoby, jak zvýšit přesnost výsledků získaných řešením inverzní úlohy založeném na Beckově sekvenčním algoritmu. Pozornost je zaměřena na děje, při kterých se okrajová podmínka mění velmi rychle, a je tak náročnější ji určit. Je ukázáno, že umístění a typ termočlánku hrají v přesnosti výpočtu zásadní úlohu, dále to je frekvence měření a rozlišitelnost přístroje pro záznam dat z termočlánku. Také nastavení parametrů inverzní úlohy je nutno pečlivě uvážit. Poznatky z teoretické části práce jsou využity v experimentální části, v níž je zkoumána chladicí intenzita při ostřiku ocelového vzorku vodou s nanočásticemi Al2O3, TiO2, Fe a uhlíkovými nanovlákny MWNT o třech různých koncentracích. Experimenty byly provedeny pro tři různé ostřikové vzdálenosti (40, 100, 160 mm), tři průtoky (1, 1.5, 2 kg/min) a dva typy trysek (kuželová a jednopaprsková). Z porovnání s vodou je intenzita chlazení nanokapalinami překvapivě nižší a to až o 30% s výjimkou 1 hm.% uhlíkových nanovláken ve vodě dopadajících na horký povrch ze vzdálenosti 100 mm. V tomto případě bylo dosaženo zvýšení až o 174%. Na závěr jsou vyloženy možné důvody pozorovaného chování nanokapalin.
|
|
|
Optimalizace bramového plynulého odlévání oceli za pomoci numerického modelu teplotního pole
Mauder, Tomáš ; Čarnogurská, Mária (oponent) ; Pyszko, René (oponent) ; Raudenský, Miroslav (oponent) ; Kavička, František (vedoucí práce)
Tato práce pojednává o optimalizaci provozu zařízení na plynulé odlévání ocelových bram. Shrnuty jsou zde základní analytické a empirické poznatky o procesu tuhnutí, o numerickém modelování a vybraných optimalizačních technikách. Jsou zde rovněž uvedeny fyzikální podmínky a faktory ovlivňující kvalitu finální oceli včetně jejich vzájemných vztahů. Základem řešení tohoto problému je vytvoření původního numerického modelu teplotního pole ve verzi off-line a jeho verifikace s reálnými provozními daty. Nadstavbu numerického modelu tvoří optimalizační model sloužící k optimální regulaci procesu, který je založený na fuzzy logice. Všestranná využitelnost optimalizačního modelu je demonstrována na několika případech, jako jsou např. nalezení licích parametrů pro dosažení vysoké kvality oceli, reakce na vzniklé havarijní situace, nalezení optimálního vztahu mezi jednotlivými parametry lití, aj. V rámci optimalizačních výsledků je v práci vytvořen rozbor doporučených změn licí trati pro konkrétní zařízení na plynulé lití za účelem dosažení vyšších povrchových teplot předlitku v místě rovnání. Celý koncept numerického a optimalizačního modelu je natolik obecný, že je možná jeho aplikace na libovolné bramové či sochorové lití oceli.
|
|
|
Rekordní let Františka Nováka Brno – Kulunda z r. 1956
Petr, Jan ; Raudenský, Miroslav (oponent) ; Imriš, Pavel (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je věnovaná rekordnímu letu Františka Nováka Brno–Kulunda z roku 1956 a naplánování etapového letu do stejné destinace. V první části je popsán samotný rekordní let včetně popisu letounu M-1C Sokol. Dále práce pokračuje naplánováním etapového letu s letounem Zlín Z 126. Jednotlivé etapy letu jsou plánované s ohledem na výkonnostní parametry letounu a legislativy jednotlivých zemí na trase Brno–Kulunda pro rok 2016. Závěrečná část práce se zabývá stanovením optimálního období pro provedení letu na základě geografického, klimatografického a meteorologického rozboru.
|
|
|
Tepelně-mechanická degradace povrchů za vysokých teplot
Zahradník, Radek ; Hajduk, Daniel (oponent) ; Čecho, Ladislav (oponent) ; Toman,, Zdeněk (oponent) ; Raudenský, Miroslav (vedoucí práce)
Tato dizertační práce se zabývá degradačními procesy povrchů oceli při kombinovaném, teplotně- mechanickém namáhání. Je vázána na pracovní válce teplých válcoven, které jsou namáhány právě kombinovaným teplotně-mechanickým namáháním. V první kapitole práce je nastíněn proces válcování, konstrukce, výroba a materiály pracovních válců. Druhá kapitola shrnuje poznatky z rozsáhlé literární rešerše o degradačních procesech, které můžeme pozorovat na povrchu pracovních válců – opotřebení, oxidace, tepelná únava a kontaktní únava. Postupně jsou rozebrány charakteristiky, vznik, mechanismy rozvoje a dopady všech degradačních mechanismů na povrch pracovního válce. Další kapitola obsahuje přehled analytických a numerických modelů, které se týkají živostnosti, opotřebení, tepelných toků a deformace pracovních válců. Další kapitoly podrobně rozebírají návrh analytického, optimalizovaného makrosférického numerického a mikrosférického modelu pro studium stavu napětí pracovního válce. S jejich pomocí je prezentováno několik případových studií, které využívají dostupná experimentální data. Práce upřesňuje a rozšiřuje znalosti o stavu napětí. Ukazuje podíl jednotlivých zatížení na celkovém stavu napětí, rozložení v čase i vzdálenosti od povrchu. Pomocí makrosférického modelu je vysvětlena příčina spallingu a lomu pracovního válce. Mikrosférický model vysvětluje příčinu vzniku trhlin v karbidech litin s vysokým obsahem chromu. Závěr práce je doplněn o vytyčení směrů pro další výzkum, který je nezbytný pro další prohlubování znalostí o degradaci povrchu. V poslední kapitole jsou shrnuty poznatky ze všech simulací, které byly v této práci prezentovány. Kapitola je rozčleněna do tří podkapitol. První shrnuje poznatky z kapitol 5 až 7. Druhá shrnuje poznatky z kapitoly 8. Poslední podkapitola shrnuje nutné předpoklady dalšího výzkumu v oblastní tepelně-mechanické degradace povrchů v oblasti válcování, které jsou odrazem zjištěných problémů současného stavu techniky, a vytyčuje směr, kam by se měl ubírat další výzkum . Hlavní text práce je doplněn o značný počet příloh, které tvoří třetinu celkové délky práce. Rozšiřují témata, která jsou rozebírána v hlavním textu práce.
|
host ::
RSS.