|
|
Influence of fractal geometry on turbulent flow
Hochman, Ondřej ; Štefan, David (referee) ; Rudolf, Pavel (advisor)
The master’s thesis deals with computational fluid dynamics (CFD) of two orifices, that have different shapes of holes but similar cross-sectional flow areas. The first of them is orifice with circular-shaped hole, which is used for maintenance free measurement of flow. The second one is orifice with fractal-shaped hole, inspired by von Koch snow-flake. This thesis follows bachelor thesis, in which was experimentally examined, that fractal-shaped orifices have better hydraulic properties (hydraulic losses and lower pressure pulsations) than circle-shaped one. The main target is to confirm this conclusion based on experiment, this time using CFD with various types of turbulence modelling ap-proaches. Both single phase (cavitation free) and multiphase numerical simulations were realized. Each model was compared from perspective of hydraulic and dynamic charac-teristics.
|
|
| |
|
|
Vortex ring
Zaremba, Matouš ; Šperka, Oldřich (referee) ; Rudolf, Pavel (advisor)
The aim is to design equipment for the production of a vortex ring. The work deals with design of equipment, manufacturing and experimental verification of the functionality of some experiments with vortex rings. The work also includes a theoretical part which mathematically describes the motion of the vortex ring.
|
|
|
Microfluidic devices
Stehlík, Martin ; Sluše, Jan (referee) ; Rudolf, Pavel (advisor)
The bachelor's thesis deals with the phenomenon of mixing fluid in an equipment with micro scale and its production. The first part is dedicated to describe Reynolds, Peclet and Strouhal number. The second part describes micromixers and their distribution. The final part deal´s with specific examples of manufacturing microfluidc devices.
|
|
|
Hydraulic losses in pipes
Štefan, David ; Kubálek, Jiří (referee) ; Rudolf, Pavel (advisor)
The work deals with the effect of friction losses in pipes. Calculation of specific energy losses using the Darcy-Waisbach relationship. Calculation of friction coefficient in all areas of turbulent flow using the relations available, their comparison on the basis of average absolute deviations of calculated values from the values of Nikuradse chart. The result is the most accurate relations recommendations for the calculation of in different regions, graphic depiction of relations in Nikuradse diagram and evaluation of their performance.
|
|
|
Methods for Kármán vortices suppression
Kukrle, Daniel ; Urban, Ondřej (referee) ; Rudolf, Pavel (advisor)
This bachelory thesis is considering a Kármán vorticies and their suppresion. The theoretical part describes principle of phenomenon origin and concepts connected with this topic. Following chapter deals with Kármán vortex street occurrence and danger. In the end of the first part there is an overview of phenomenon suppresion methods. Experiment applies selected suppresoin methods and proves their effectivness.
|
|
|
Cavitating jet
Kotoulová, Helena ; Kozák, Jiří (referee) ; Rudolf, Pavel (advisor)
Předložená diplomová práce se zabývá kavitujícím paprskem a je rozdělena do tří hlavních částí. Teoretická část popisuje základní principy kavitace a její negativní účinky na povrch obtékaných těles (např. hydraulických strojů). Rozsáhlá kapitola je také věnována popisu samotného kavitujícího paprsku včetně mechanismů jeho vzniku, růstu a kolapsu. Další podkapitola je zaměřena na modely kavitační eroze, které mají velký význam pro predikci kavitační eroze ve fázi výpočtové simulace. V experimentální části je popsáno testování vzorku mědi inspirované normou ASTM G134 a následné vytvoření grafů kumulativního hmotnostního úbytku a rychlosti úbytku hmotnosti. Dále byla také provedena vizualizace pomocí vysokorychlostní kamery, aby bylo možné podrobně prozkoumat dynamické chování kavitujícího paprsku. Poslední část je zaměřena na numerické simulace pomocí výpočtového modelování proudění, tzv. Computational Fluid Dynamics (CFD), a na predikci kavitační eroze. Z důvodu optimalizace úlohy bylo provedeno více výpočtů na různých typech sítí s různými modely turbulence. Následně byly výsledky ze simulací vyhodnoceny a společně s výsledky z experimentu byly použity pro predikci kavitační eroze.
|
|
|
Analysis of measured signals from cavitation experiments
Asszonyi, Ondřej ; Habán, Vladimír (referee) ; Rudolf, Pavel (advisor)
This thesis focuses on problem with detection of cavitation in hydraulic systems and devices. Thesis works with data from cavitation tunnel experiment, where cavitation appeared on blade. It founds out if time records and their frequency spectrum is dependent on operating conditions. Data are examined by various statistic methods. All of that is then used in method called neural network.
|
|
|
EFFECT OF FLOW PARAMETERS OF WATER AND AIR ATOMIZED SPRAYS ON COOLING INTENSITY OF HOT SURFACES
Boháček, Jan ; Střasák,, Pavel (referee) ; Rudolf, Pavel (referee) ; Horský, Jaroslav (advisor)
Práce komplexně popisuje vodní a vodovzdušné chlazení pomocí metod CFD (Computational Fluid Dynamics) konkrétně s využitím software ANSYS FLUENT. Skládá se ze dvou hlavních částí, z nichž první se zabývá numerickým popisem jediné vodní kapky a druhá popisem směsí kapek představující paprsek válcové a ploché trysky. Je založena převážně na vícefázových modelech proudění a vlastních uživatelsky definovaných funkcí (User Defined Functions, UDF) představujících stěžejní část práce. Uvedené výpočtové modely jsou ve většině případů verifikovány pomocí experimentálních dat nebo jiných numerických modelů. V první části práce jsou teoreticky postupně rozebrány všechny tři použité vícefázové modely proudění. První z nich, Volume Of Fluid model (VOF), byl použit pro modelování jediné kapky (mikromodel). Zatímco zbývající dva, Euler-Euler model a Euler-Lagrange model, byly aplikovány v modelu celého paprsku trysky (makromodel). Mikromodel popisuje dynamiku volného pádu vodní kapky. Pro malé průměry kapek (~100µm) standardní model povrchového napětí (Continuum Surface Force, CSF) způsoboval tzv. parazitní proudy. Z toho důvodu je v práci rozebrána problematika výpočtu normál, křivostí volných povrchů a povrchového napětí jako zdroje objemových sil v pohybových rovnicích. Makromodel se zabývá studiem dynamiky celého paprsku tj. oblastí od ústí trysky po dopad na horký povrch, bere v úvahu kompletní geometrii, tzn. např. podpůrné válečky, bramu, spodní část krystalizátoru apod. V práci je rozebrána 2D simulace dopadu paprsku válcové trysky pomocí VOF modelu Euler-Lagrange modelu na horký povrch. Pro případ s VOF modelem byl navržen model blánového varu. Euler-Euler model a Euler-Lagrange model byly využity pro simulaci paprsku ploché trysky horizontálně ostřikující horkou bramu přímo pod krystalizátorem nad první řadou válečků. Pro Euler-Euler model byl navržen model sekundárního rozpadu paprsku založený na teorii nejstabilnější vlnové délky (Blob jet model). Jelikož diskrétní Lagrangeovy částice tvořily v určitých místech spíše kontinuální fázi, byl navržen a otestován model pro konverzi těchto částic do VOF.
|
|
|
Dancing liquid - vibration eigenmode shapes of liquids
Urban, Ondřej ; Pochylý, František (referee) ; Rudolf, Pavel (advisor)
This bachelor's thesis deals with phenomena connected with vertically oscillating liquid layer, particularly with Faraday waves and liquid atomization. More in detail it deals with the linear mathematical model for vertically oscilating inviscid and incompresible liquids by Benjamin & Ursell (1954). It also presents the appearance of these and other phenomena connected with liquid vibration in practical applications. Furthermore, results of experiments are presented. Their aim was to find some eigenmode shapes using the linear model and also to document some of their properties. Final part is aimed to the design of an experimental device for visualization of vibration eigenmode shapes of liquids.
|
guest ::
RSS feed.