|
|
Vzájemná interakce tlakových pulsací a kmitání nepřímé trubice
Hrazdíra, Zdeněk ; Pochylý, František (oponent) ; Habán, Vladimír (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá matematickým modelováním multifyzikálního problému vzájemné interakce kmitající trubice a kapaliny ve 2D oblasti. Nejprve jsou odvozeny příslušné fyzikální parciální diferenciální rovnice zvlášť pro trubici a kapalinu, které jsou pak vzájemně propojeny a řešeny analyticky. Výsledkem jsou hodnoty vlastních frekvencí, frekvenčně-amplitudová charakteristika a vlastní i vynucené tvary tlumeného kmitání trubice s kapalinou.
|
|
|
Využití akustické emise při sledování hydraulických strojů
Závorka, Dalibor ; Pochylý, František (oponent) ; Habán, Vladimír (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce je objasnit moţnosti vyuţití akustické emise jako diagnostického nástroje pro pouţití u hydraulických strojů. Zejména při odhalování výskytu trhlin v součástech stroje, a to za předpokladu změny v akustickém projevu části za provozu. Toto objasnění je postaveno na sérii jednoduchých měřených experimentů, které jsou zaloţeny na sledování projevu šroubu umístěného do proudu kapaliny v trubici, přičemţ je dotaţen vůči vnitřní stěně potrubí patřičným utahovacím momentem. Tímto předepnutím je simulována trhlina v tělese. Velké předepnutí má simulovat malou nebo ţádnou trhlinu, a naopak malé, nebo ţádné předepnutí představuje trhlinu velkou. Experimenty jsou měřeny pomocí skupiny snímačů tlaku a zrychlení a jejich vyhodnocení je provedeno pomocí programu vytvořeného v softwaru MATLAB. Výstupy programu jsou grafy efektivních hodnot z celého záznamu měření rozdělené na jednotlivé frekvence spektra a grafy poměrných vzrůstů. Tyto grafy porovnávají spektra jednotlivých konfigurací pro posouzení projevu změn jednotlivých parametrů.
|
|
|
Vzájemná interakce tlakových pulsací a kmitání trubice
Hrazdíra, Zdeněk ; Fialová, Simona (oponent) ; Habán, Vladimír (vedoucí práce)
Cílem této práce je zjištění vlivu kmitání trubice na tlakové pulsace v kapalině. Matematický popis soustavy trubice-kapalina je složen z patřičných okrajových podmínek a z vlnových rovnic odvozených ze základních fyzikálních vztahů. V práci je nejprve řešen zjednodušený model kmitání kapaliny bez uvažování trubice, který je následně porovnán s výsledky analýzy vzájemné interakce.
|
|
|
Study of the Dissipation in Spiraling Vortical Structures
Štefan, David ; Drábková, Sylva (oponent) ; Koutník,, Jiří (oponent) ; Skoták, Aleš (oponent) ; Rudolf, Pavel (vedoucí práce)
This work deals with study of swirling flows where the spiral vortical structure appears. The main relation is to flow seen in the draft tube cone of hydraulic turbines operated out of the design point (i.e. best efficiency point). In this cases large coherent vortex structure (vortex rope) appears and consequently high pressure pulsations are propagated to the whole machine system leading to possible restriction of turbine operation. This flow features are consequence of flow instability called vortex breakdown in case of Francis turbine operated at part load (flow rate lower than optimal one). The present study is carried out using simplified device of swirl generator in order to access similar flow conditions as can be found in real hydraulic turbines. Both the dynamic and dissipation effect of spiral vortex breakdown are investigated. The first part of thesis deals with spiral form of vortex breakdown. The experimentally measured velocity profiles (LDA) and wall static pressures are correlated with numerical simulations carried out using open-source CFD package OpenFOAM 2.2.2. The high speed camera recording of cavitating vortex core is used to obtain image ensemble for further post-processing. The dissipation effect of spiral vortex structure is in detail discussed based on computed flow fields. The second part of thesis is dedicated to the application of POD decomposition to the study of spatio-temporal features of spiral vortex dynamics. Firstly the POD is applied to the both the experimentally obtained image ensemble of cavitating vortex and numerically computed static pressure fields. Secondly the comprehensive analysis of spiral vortex mitigation effect by the axial water jet is analyzed. The collaborative study employing the swirl generator apparatus designed by the researchers from Politehnica University of Timisoara in Romania is performed and changes in spatio-temporal vortex dynamic are studied. In this study the numerical data (in a form of three-dimensional pressure and velocity fields) are obtained using commercial CFD software ANSYS Fluent R14.
|
|
|
Axiální síla a tlakové pulsace v čerpadle s dvoustranným vstupem.
Vacula, Jiří ; Franc, Zdeněk (oponent) ; Habán, Vladimír (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá existencí axiální síly působící na rotor dvouvtokového oběžného kola čerpadla. Axiální síla vzniká v režimu nízkých průtoků. Cílem práce je nalézt informace o této problematice, navrhnout matematický model výpočtu a následně jej aplikovat na hodnoty získané při experimentu. Je důležité vyšetřit celkovou dynamiku vzniku axiální síly a detekovat její příčinu vzniku na měřeném čerpadle.
|
|
|
Rozvoj technologie pulsujících vodních paprsků
Foldyna, Josef
Výzkumu v oblasti pulsujících vodních paprsků je v Ústavu geoniky AV ČR, v. v. i., v Ostravě věnována systematická pozornost již od roku 2000. Výzkum byl zaměřen především na studium procesu generování a formování pulsujících paprsků a jejich účinků na různé materiály. V článku jsou prezentovány výsledky dosažené v oblasti numerického modelování procesu generování pulsujících vodních paprsků a výsledky zkoušek účinků pulsujících vodních paprsků na materiály.
|
|
|
Studium šíření tlakových pulsací vysokotlakým systémem
Foldyna, Josef ; Říha, Zdeněk ; Sitek, Libor
Various alternatives of high pressure-system geometry including square elbows and prolongation of liquid waveguide were elaborated to be able to simulate real tools used to generate high-speed water jets. Variable geometrical parameters of the model were selected and the computational model was prepared in such a way that the geometry and meshing of the model is generated automatically after entering the parameters. This approach facilitates and speeds up preparation of models for simulation of propagation of pressure pulsations in high-pressure system for generation of pulsating water jets. The paper presents results of simulation of propagation of pressure pulsations through various geometries of the high-pressure system.
|
|
|
Výzkum v oblasti pulsujících vodních paprsků
Foldyna, Josef
Výzkumu v oblasti pulsujících vodních paprsků je v Ústavu geoniky AV ČR, v. v. i., v Ostravě věnována systematická pozornost již od roku 2000. Výzkum byl zaměřen především na studium procesu generování a formování pulsujících paprsků a jejich účinků na různé materiály. Tento příspěvek shrnuje výsledky dosažené ve výše uvedených oblastech v letech 2000 až 2007
|
|
|
Simulace přenosu tlakových pulsací vysokotlakým systémem
Foldyna, Josef ; Říha, Zdeněk ; Sitek, Libor ; Švehla, B.
V článku jsou uvedeny výsledky numerické simulace 3D nestacionárního turbulentního proudění stlačitelné vody vysokotlakým systémem s akustickým generátorem. Generátor vibruje s frekvencí 20 kHz a amplitudou 6 µm. Akustické vlnění (tlakové pulsace) generované ve vodě pod tlakem 30 MPa a zesílené vhodně tvarovaným kapalinovým vlnovodem na výstupu z trysky mění na vysokorychlostní pulsace. Byl simulován vliv geometrické konfigurace na šíření akustického vlnění vysokotlakým systémem a výsledky byly verifikovány laboratorním měřením tlakových pulsací před výstupem z trysky.
|
|
| |
host ::
RSS.