|
|
Využití hydrodynamické kavitace pro čištění vody
Balko, Marek ; Kozák, Jiří (oponent) ; Rudolf, Pavel (vedoucí práce)
Bakalářská práce se věnuje zkoumání vlastností kavitace s důrazem na kavitaci hydrodynamickou a jejímu využití pro odstraňování nežádoucích a špatně odbouratelných chemických sloučenin z vody. Díky vysokým teplotám a tlakům přítomným u zániku kavitačních bublin dochází k rozkladu vody na vysoce reaktivní hydroxylové radikály, které jsou schopny rozložit i špatně odbouratelné sloučeniny. Tento jev může být nadále posílen využitím pokročilých oxidačních procesů, v anglické literatuře nazývaných advanced oxidation process – AOP. Experimentální část práce je zaměřena na zkoumání schopnosti hydrodynamické kavitace odbourávat konkrétní chemickou látku z vody – estrogen.
|
|
|
Experimentální výzkum kryogenních čerpadel pro raketové pohonné jednotky
Šuráň, David ; Rudolf, Pavel (oponent) ; Kozák, Jiří (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá problematikou čerpání kryogenních (silně podchlazených) látek. Konkrétním cílem práce je rešerše experimentálního výzkumu turbočerpadel pro raketový motory. Jsou popsány jednotlivé testy, jejich cíle, průběhy a výsledky včetně detailního popisu zkušebních tratí. Primárně byla práce zaměřena na čerpání tekutého kyslíku. V průběhu rešerše se však ukázalo, že tekutý kyslík je při testování velmi často nahrazován vodou případně tekutým dusíkem. Jsou uvedeny podmínky, za kterých je možné tyto látky srovnávat. Důvodem této záměny je bezpečnost při manipulaci a úspora finančních nákladů. Hlavními zdroji informací byly technické zprávy vypracované na základě jednotlivých experimentů a vědecké články. Další části práce jsou zaměřeny na teorii hydrodynamiky, popis čerpadel a jejich parametrů, kavitaci, inducery, spalovací cykly raket a kapalná raketová paliva. V závěru práce autor navrhl vlastní testovací trať pro čerpání kryogenních látek.
|
|
|
Cavitating jet
Kotoulová, Helena ; Kozák, Jiří (oponent) ; Rudolf, Pavel (vedoucí práce)
This diploma’s thesis deals with the cavitating liquid jet and cavitation erosion models. It is divided into three main parts. The theoretical part describes the fundamental principles of cavitation and its negative effects on the surface of circumflowed solid materials (e.g. at hydraulic machines). An extensive chapter is also devoted to a description of the cavitating liquid jet itself, including the mechanisms of its inception, growth and collapse. Another subchapter focuses on cavitation erosion models, which are of great importance for a prediction of the cavitation erosion in the phase of computational simulation. In the experimental part, a copper sample was exposed to the cavitating jet in a test rig inspired by ASTM G134 standard and consequently, graphs of cumulative mass loss and mass loss rate were created. In addition, a visualization using high-speed camera was performed for better understanding of the cavitating liquid jet dynamic behavior. The last part focuses on numerical simulations using Computational Fluid Dynamics (CFD) and the cavitation erosion prediction. Multiple computations were performed on different types of mesh with different turbulence models in order to optimize the numerical simulation. Subsequently, the results from the simulations were evaluated and used together with the results from the experiment to predict cavitation erosion.
|
|
|
Přímočarý hydromotor
Černý, Tomáš ; Kozák, Jiří (oponent) ; Klas, Roman (vedoucí práce)
Bakalářská práce obsahuje stručný popis principu činnosti hydromotorů, jejich použití a výpočetní vztahy. Hlavní část rešerše je věnována přímočarým hydromotorům, jejich principu činnosti, rozdělení a konstrukci. Také je věnován prostor výpočtu vzpěrné stability pístní tyče. Další část pojednává o matematickém modelování hydraulických mechanismů. Je vytvořen jednoduchý matematický model pro případ přímočarého hydromotoru se dvěma stejnými pístnicemi a pro případ diferenciálního pístu. Na základě modelu jsou vykresleny grafy frekvence vlastních kmitů. Jsou vysvětleny možnosti ovlivnění vlastní frekvence volbou parametrů hydromotoru.
|
|
|
Řešení nestacionárního pohybu tělesa v proudící kapalině
Zbavitel, Jan ; Kozák, Jiří (oponent) ; Fialová, Simona (vedoucí práce)
Práce se věnuje výpočtovému modelování proudění mechanickou srdeční chlopní. Úvodní část obsahuje rešerši na negativní dopady implantace umělých chlopní i dosavadní přístupy používané při jejich modelování, následuje podrobný rozbor dynamické sítě a řešení CFD úlohy pomocí open-source knihovny FOAM-extend. Součástí práce je zhodnocení tvarových modifikací na vznik nestabilit proudu a průběh silových účinků.
|
|
|
Cavitation in microfluidics
Holub, Martin ; Kozák, Jiří (oponent) ; Rudolf, Pavel (vedoucí práce)
Microfluidics has recently gained attention of numerous research groups. Its applications are manifold and could potentially bring about significant advances in several fields including healthcare, battery energy storage and high-performance computing. The thesis “Cavitation in Microfluidics” deals with cavitation at the microscale level. Its relevance to the up-to-date research is emphasized by recent studies which show that various aspects of cavitating flows observed at microscale often differ from their macroscale counterparts. Better understanding of this phenomenon can be directed towards addressing crucial challenges of microfluidics including fluid mixing and pumping. Cell stretching and lysis, chemical catalysis and targeted drug delivery count among other possible applications. The first part of this work deals in turn with fluid mechanics and chemistry fundamentals of cavitation. This is followed by concise overview of its conventional as well as microscale applications. Finally, numerical flow simulations of cavitating flow in two distinct domains are presented together with results analysis and validation. The results include distribution of phases, report on areas of recirculation and influence of changing cavitation number on flow variables. Based on this, an experiment enabling accurate investigation of flow characteristics is proposed. This will enable to draw parallels between the experimental and numerical investigations and allow for evaluation of the suitability of laminar model. This thesis lays foundation for future work on the topic planned at Brno University of Technology, hence recommendations for prospective endeavors are included.
|
|
|
Ventily pohonných systémů raketových motorů
Kadlec, Jan ; Štefan, David (oponent) ; Kozák, Jiří (vedoucí práce)
Hlavním cílem bakalářské práce je rešerše na téma ventily pohonných systémů raketových motorů. Pro lepší představu o funkci a postavení ventilů je vybrán konkrétní raketový motor, na němž je tato problematika demonstrována. Jednotlivé typy konstrukce ventilů jsou popsány z hlediska tvaru uzavíracího prvku. Zároveň jsou také zmíněny nejčastější pracovní média a jejich základní parametry důležité při konstrukci hydraulických součástí. Vedlejším úkolem je jednoduchý návrh ventilu s cílem dosažení minimálních tlakových ztrát při průchodu tekutiny.
|
|
|
Opotřebení materiálu kavitační erozí
Lecnar, Lukáš ; Kozák, Jiří (oponent) ; Rudolf, Pavel (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je věnována opotřebení povrchu materiálu kavitační erozí. První část popisuje podstatu kavitačního děje s jeho nežádoucím projevem v podobě kavitačního opotřebení pevných těles. Jsou zde diskutovány základní modely kavitace používané při modelování pomocí CFD softwarů. Druhá část zahrnuje návrh a numerický výpočet kritických tvarů průtočných oblastí se zaměřením na nejvyšší intenzitu kavitační eroze. Poslední část je zaměřena na experimentální studii kavitačního opotřebení průtočné oblasti, zvolené na základě numerických výpočtů kritických tvarů.
|
|
|
Cavitation erosion mechanisms
Kotoulová, Helena ; Kozák, Jiří (oponent) ; Rudolf, Pavel (vedoucí práce)
This bachelor’s thesis deals with mechanisms of cavitation erosion and it is divided into two main parts. The theoretical part describes the principle of cavitation, its inception and mainly the collapse of the cavitation bubbles, which negatively affects the surface of circumflowed solid materials (e.g. at hydraulic machines). For this reason, it is necessary to gain thorough knowledge of the effects of the cavitation erosion. The experimental part is devoted to cavitation erosion testing of 3D printed metal and plastic samples. The plastic samples were compared with each other and the 3D printed metal samples with the cast ones. The influence of cavitation erosion on 3D manufactured samples is still rather unknown, although it is a very progressive type of manufacturing.
|
|
|
Instalační sběrnice v inteligentních budovách
Kozák, Jiří ; Krček, Petr (oponent) ; Marada, Tomáš (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá instalačními sběrnicemi používanými v inteligentních budovách. V textu je uvedeno rozdělení instalačních sběrnic podle různých kritérií a stručný přehled některých používaných sběrnic, včetně jejich aplikací. Podrobněji jsou popsány sběrnice KNX/EIB a Lonworks.
|
host ::
RSS.