|
|
Matematicko - fyzikální analýza dynamického tlaku pro experimentální diferenciální komoru.
Lepltová, Kristýna ; Bílek, Michal (oponent) ; Maxa, Jiří (vedoucí práce)
TTato práce vychází ze série odborných článků věnovaných problematice čerpání v diferenciálně čerpané komoře environmentálního rastrovacího mikroskopu. Práce je založena na studii Dr. Danilatose, kde je čerpání diferenciální čerpané komory řešeno pomocí Monte Carlo statistické metody. Práce provádí analýzy proudění plynu v experimentální komoře při použití Pitotovy trubice. Analýzy budou použity při konstrukci experimentální komory, která bude sloužit pro experimentální vyhodnocení výsledků proudění v dané komoře při použití mechaniky kontinua.
|
|
| |
|
|
Okrajové podmínky pro stratifikované proudění
Řezníček, Hynek ; Beneš, Luděk (vedoucí práce) ; Brechler, Josef (oponent)
V předložené práci je popsán matematický model stratifikovaného 2D proudění vazké ne- stlačitelné tekutiny a jeho programová realizace. Základní rovnice pro proudění tekutiny v Boussinesqově aproximaci byly řešeny metodou konečných objemů na strukturované neor- togonální síti. Pro diskretizaci byla použita metoda přímek. Diskretizace v prostoru byla řešena metodou AUSM s MUSCL rekonstrukcí rychlostí. Vazké členy byly řešeny diskre- tizací na pomocné síti. Při časové diskretizaci byla použita metoda umělé stlačitelnosti v duálním čase. Kroky duálního času byly řešeny metodou Runge-Kutta 3.stupně. Nume- rické experimenty byly počítány pro proudění s Reynoldsovým číslem rovným 1000. Dále jsou popsány 3 numerické experimenty pro různé okrajové podmínky. 1
|
|
|
Schémata typu ADER pro řešení rovnic mělké vody
Monhartová, Petra ; Felcman, Jiří (vedoucí práce) ; Dolejší, Vít (oponent)
V předložené práci studujeme numerické řešení rovnic mělké vody. Zavádíme vektorový zápis rovnic zákonů zachování a z nich odvodíme rovnice mělké vody (SWE). Uvádíme jejich zjednodušené odvození, zápis a nejdůležitější vlastnosti. Původním přínosem je odvození rovnic pro mělkou vodu bez využití Leibnizovy formule. Popisujeme zde metodu konečných objemů pro SWE s numerickým tokem Vijayasundaramova typu. Uvádíme popis lineární rekonstrukce, kvadratické rekonstrukce a ENO rekonstrukce a jejich využití ke zvýšení řádu přesnosti. Ukazujeme využití lineární rekonstrukce v metodě konečných objemů druhého řádu přesnosti. Tato metoda je naprogramovaná v jazyce Octave a použitá na řešení dvou úloh. Aplikujeme metodu typu ADER, původně navrženou pro Eulerovy rovnice, na rovnice mělké vody.
|
|
|
Výpočet chlazení asynchronního stroje pomocí programu Ansys CFX
Horálek, Lukáš ; Veselka, František (oponent) ; Janda, Marcel (vedoucí práce)
Problematika této diplomové práce pojednává o chlazení asynchronních strojů. Konkrétně výpočtem chlazení asynchronního motoru pomocí metody konečných objemů. Pomocí programu Autodesk Inventor vytvoříme 3D model reálného elektrického stroje, tedy asynchronního motoru a následně v programu ANSYS WORKBENCH provedeme systémovou analýzu CFX, založenou na metodě konečných objemů. Dále uskutečníme měření rychlosti proudění vzduchu na konkrétním stroji a jednotlivé výsledky získané měřením a samotným výpočtem mezi sebou porovnáme. Diplomová práce se také okrajově zabývá výpočtem oteplení asynchronního motoru, protože samotné chlazení s ním úzce souvisí. Na stejný model stroje aplikujeme výpočet teplotních polí pomocí metody konečných objemů a následně provedeme teplotní analýzu. Dále pak uskutečníme měření teploty na samotném motoru a vypočtené i změřené hodnoty mezi s sebou porovnáme.
|
|
|
Počítačová simulace a numerická analýza problémů stlačitelného proudění
Kubera, Petr
Tato práce se zabývá konstrukcí adaptivní výpočtové sítě v 1D a ve 2D v kontextu metody konečných objemů. Adaptivní strategie je aplikována na numerické řešení Eulerových rovnic, což je hyperbolický systém parciálních diferenciálních rovnic. Použitý postup je určen pro nestacionární problémy a skládá se ze tří v podstatě nezávislých kroků, jež jsou cyklicky opakovány. Těmito kroky jsou: výpočet pomocí schématu metody konečných objemů, dále pak adaptace sítě a přepočet numerického řešení z neadaptované sítě na síť adaptovanou. Díky tomu je tento algoritmus použitelný i na jiné, nejen hyperbolické systémy. Těžiště práce spočívá v návrhu vlastní adaptační strategie, založené na anisotropní adaptivitě, která bude v každém adaptačním kroku splňovat tzv. geometrický zákon zachování. V práci je též porovnání námi navržené strategie s algoritmy typu Moving Mesh pro úlohy s pohybující se nespojitostí. Klíčová slova:metoda konečných objemů, adaptivní metody, geometrický zákon zachování
|
|
|
Numerical Solution of the Three-dimensional Compressible Flow
Kyncl, Martin ; Felcman, Jiří (vedoucí práce) ; Dolejší, Vít (oponent) ; Brandner, Marek (oponent)
Název práce: Numerické řešení třírozměrného stlačitelného proudění Autor: Marin Kyncl Katedra: Katedra numerické matematiky Vedoucí disertační práce: Doc. RNDr. Jiří Felcman, CSc. Abstrakt: Tato práce se zabývá řešením proudění tekutin ve třídimenzionálním pros- toru. Systém rovnic popisující toto proudění je zde řešen numericky, s použitím metody konečných objemů. Hlavním účelem bylo popsat konstrukci okrajových podmínek za- ložených na řešení neúplného Riemannova problému. Z analýzy původního problému je zřejmé, že pravostranná počáteční podmínka může být částečně nahrazena vhodnou do- plňkovou podmínkou. Několik těchto modifikací Riemannova problému je ukázáno a řešeno. To je také původní výsledek této práce. Algoritmy pro řešení uvedených lokálních úloh byly naprogramovány a použity při numerickém řešení rovnic pro proudění stlačitelného plynu. Numerické příklady jsou přiloženy. Klíčová slova: stlačitelné proudění, Navier-Stokesovy rovnice, Eulerovy rovnice, okrajové podmínky, metoda konečných objemů, Riemannův problém, numerický tok, turbulentní proudění
|
|
|
Počítačová simulace a numerická analýza problémů stlačitelného proudění
Kubera, Petr ; Felcman, Jiří (vedoucí práce) ; Knobloch, Petr (oponent) ; Fürst, Jiří (oponent)
Tato práce se zabývá konstrukcí adaptivní výpočtové sítě v 1D a ve 2D v kontextu metody konečných objemů. Adaptivní strategie je aplikována na numerické řešení Eulerových rovnic, což je hyperbolický systém parciálních diferenciálních rovnic. Použitý postup je určen pro nestacionární problémy a skládá se ze tří v podstatě nezávislých kroků, jež jsou cyklicky opakovány. Těmito kroky jsou: výpočet pomocí schématu metody konečných objemů, dále pak adaptace sítě a přepočet numerického řešení z neadaptované sítě na síť adaptovanou. Díky tomu je tento algoritmus použitelný i na jiné, nejen hyperbolické systémy. Těžiště práce spočívá v návrhu vlastní adaptační strategie, založené na anisotropní adaptivitě, která bude v každém adaptačním kroku splňovat tzv. geometrický zákon zachování. V práci je též porovnání námi navržené strategie s algoritmy typu Moving Mesh pro úlohy s pohybující se nespojitostí.
|
|
|
Analysis of the fluid mixing in the circulation reactor
Mačák, Martin ; Vyroubal, Petr (oponent) ; Maxa, Jiří (vedoucí práce)
This work deals with an analysis of the fluid mixing in pilot plant loop reactor. Multiphase flow was simulated with calculation of velocity of flow and volume fraction of individual immiscible phases in hydrogenation reactor for aniline production. Parameters of flow were reviewed in individual parts of the device. Separate attention was paid to heat transfer through wall of the device with usage of external cooling. Designed model is applicable for optimalization and design of bubble loop reactors.
|
|
|
Analýza vlivu rozměrů čerpacích kanálů při konstrukci nové verze scintilačního detektoru
Kryll, Josef ; Bílek, Michal (oponent) ; Maxa, Jiří (vedoucí práce)
Cílem této práce je nastudovat tématiku environmentální elektronové skenovací mikroskopie a čerpání plynu pro vytvoření vakua v nově navrženém scintilačním detektoru. Dále vytvořením modelu navrženého detektoru a simulací a analýzou proudění plynu v diferenciálně čerpané komoře detektoru a porovnáním výsledků se stávajícím modelem detektoru. Teoretická část je věnována elektronové mikroskopii, zdrojům elektronů a detektory sekundárních elektronů. Dále typy signálů, které se vytvářejí při interakci elektronového svazku se vzorkem. V této části je také věnována pozornost rovnicím popisujícím proudění v popisované komoře a dopad změny rozměrů na vlastnosti sledovaného detektoru. Praktická část se skládá z vytvoření modelu scintilačního detektoru a analýzy proudění plynu s následným porovnáním výsledků se stávající verzí detektoru. Výstupem této práce je model navrženého detektoru s vizuálními výsledky.
|
host ::
RSS.