|
|
Výpočet rozložení teplotního pole ansynchronního motoru
Suk, Jiří ; Dostál, Lukáš (oponent) ; Janda, Marcel (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá problematikou výpočtu rozložení teplotního pole asynchronního motoru. Pro jeho výpočet je využito třech metod, které jsou následně srovnány. První metodou je laboratorní měření povrchové teploty na různých místech motoru při chodu naprázdno bez aktivního chlazení. Teplota je měřena na čtyřech vybraných bodech na povrchu motoru za požití různých měřicích zařízení. Další bodem je počítačová simulace v programu ANSYS Workbench za využití metody konečných prvků. Tato metoda vyžaduje vytvoření konkrétního modelu motoru v CAD systému. V tomto případě je využito systému Autodesk Inventor 2015. Poslední metodou je zjednodušený analytický výpočet, kde je využito náhradního tepelného schématu statorové části motoru. Nedílnou součástí je srovnání všech použitých způsobů výpočtu rozložení teplotního pole, výsledků a přesnosti výpočtu.
|
|
|
Vývoj metody vizualizace a měření teplotních polí ve vzduchu pomocí termovize
Pešek, Martin ; Šafařík,, Pavel (oponent) ; Černecký,, Jozef (oponent) ; Pavelek, Milan (vedoucí práce)
Tato práce pojednává o měření teplotních polí ve vzduchu pomocí termovize. V úvodu práce jsou uvedeny možnosti měření teplotních polí ve vzduchu a popis vyvinuté měřicí metody. Dále jsou uvedeny počátky termovizního zobrazování a oblast použití termovizního měření, na kterou navazují teoretické základy pro měření teplotních polí ve vzduchu pomocí termovizní kamery. V teoretických základech je uveden rozbor vedení tepla v pomocném materiálu, stanovení dynamických vlastností metody a rozbor záření, který ovlivňuje termovizní snímání. Metoda měření teplotních polí ve vzduchu pomocí termovize vyžaduje vložit do neizotermního proudu vzduchu pomocný materiál, na kterém lze sledovat rozložení teplot vzduchu. Pro efektivní vizualizaci teplotních polí ve vzduchu pomocí termovizní kamery je výběr vhodného pomocného materiálu, na kterém je zobrazována měřená teplota, zcela zásadní. V další části jsou stanoveny statické vlastnosti pomocných materiálů. Ze zjištěných údajů jsou následně definovány hranice použitelnosti této metody. V práci jsou uvedena zařízení pro měření teplotních polí ve dvojrozměrných (2D) a ve třírozměrných (3D) vzduchových proudech, s rozšířením o měření teplotních polí v malých uzavřených prostorách s využitím průzoru. Pro běžné využití této metody je vypracována podrobná metodika měření teplotních polí ve vzduchu termovizní kamerou a její aplikovatelnost je demonstrována na konkrétních příkladech. Vyvinutá měřicí metoda může být využita v mnoha oblastech výzkumu i v praxi.
|
|
|
Matematická simulace průběhu teplot v podzákladí a vytvoření modelu odpovídajícího reálnému stavu.
Charvátová, Pavlína ; Katunský,, Dušan (oponent) ; Ostrý, Milan (oponent) ; Čupr, Karel (vedoucí práce)
Stále se zvyšující požadavky na nízké tepelné ztráty a energetickou náročnost budovy ovlivňují energetické výpočty. Jsou kladeny vyšší požadavky na přesnost výpočtů. Důležitou součástí tepelnětechnických výpočtů je stanovení správných okrajových podmínek. Důležitým vstupním faktorem je především vnitřní a vnější prostředí a pro tato prostředí je nejdůležitějším parametrem převážně teplota. Nejedná se vždy pouze o teplotu vnějšího prostředí, ale prostředí, které přiléhá k zemině nebo k nevytápěným či jinak vytápěným prostorům. Možnosti modelování teplot pod objektem jsou popsány v normě ČSN EN ISO 10211. Tato norma stanovuje podrobnosti pro geometrický model pro numerický výpočet tepelných toků ke zhodnocení celkové tepelné ztráty budov nebo její části a také pro odvození lineárních a bodových činitelů prostupu tepla; dále pro výpočet minimálních povrchových teplot ke zhodnocení rizika povrchové kondenzace a stanovení teplotních faktorů povrchu. Jedná se o dva odlišné výpočtové modely. Proto by bylo vhodné tyto výpočty zjednodušit formou zjednodušení okrajových podmínek, a sice v určité úrovni pod terénem vést izotermu, která bude považována za okrajovou podmínku, což vychází také z dlouhodobých zkušeností s "nezámrznou" hloubkou. Tento výpočet by byl jednoznačný, přehledný a jednoduchý.
|
|
|
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.
|
|
|
Vliv zanášení svazku trubek v kotli na jeho životnost
Volná, Kateřina ; Ing. Zdeněk JŮZA, Ph.D., MBA (oponent) ; Naď, Martin (vedoucí práce)
Zanášení trubkových svazků v kotlích na straně spalin, ovlivňuje nejen životnost, ale i tepelný výkon kotle a způsobuje růst nákladů na jeho údržbu a provoz. Je proto snaha tento proces minimalizovat nebo úplně odstranit. Tato práce se zaměřuje na porovnání životnosti a tepelného výkonu u nezaneseného a zaneseného trubkového svazku v kotli určeném na spalování černého uhlí. Jsou zde provedeny simulace proudění spalin v oblasti zaneseného a nezaneseného trubkového svazku kotle pomocí programu ANSYS Fluent, ze kterých vyplývá, že povrch trubkových svazků s nánosem je zahříván mnohem méně než povrch bez nánosu. Teplotní zatížení trubek získané z CFD analýzy, jsou následně aplikována na model vytvořený v programu ANSYS Mechanical, ve kterém je proveden výpočet teplotního pole na řezu jednotlivých trubek. Pomocí výsledků simulace je následně provedeno hodnocení vlivu zanášení na creepovou životnost a tepelný výkon. Z výsledků je patrné, že zanášení prodlužuje creepovou životnost, avšak rapidně sníží tepelný výkon silně zanesených trubek. Následně do dalších částí svazků proudí spaliny o vyšší teplotě a životnost trubek v dalších svazcích tak bude pravděpodobně snížena
|
|
|
Teplotní pole v tuhém palivu
Ptáček, Pavel ; Šnajdárek, Ladislav (oponent) ; Pospíšil, Jiří (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá teplotním polem v tuhém palivu v průběhu spalovacího procesu. Nejdříve byla provedena rešeršní analýza dostupných literárních pramenů za účelem získání informací o složení dřeva, vlastnostech ovlivňujících spalovací proces a základech přenosu tepla. V experimentální částí práce byly zaznamenány průběhy teplot ve vzorcích získané měřením v pozorovací peci. Jednotlivé průběhy teplot u vzorků šesti různých velikostí, vyrobených ze smrkového a bukového dřeva, byly následně vyhodnoceny a porovnány. Na základě experimentálně získaných dat byl vytvořen matematický model v programu OpenModellica. Na závěr byly výsledky matematického modelu porovnány s experimentálně získanými daty a byly vyvozeny patřičné závěry.
|
|
|
Vývoj metodiky pro vyhodnocení nutnosti plášťových kompenzátorů u trubkových kondenzátorů
Pernica, Marek ; Reppich, Marcus (oponent) ; Vincour, Dušan (oponent) ; Jegla, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato dizertační práce se zabývá pevnostní analýzou kondenzátoru páry se svazkem trubek v plášti, s pevnými trubkovnicemi, který je osazen kompenzátorem délkových dilatací na plášti. Hlavním cílem této práce je na základě tepelně-hydraulických a pevnostních výpočtů vyvinout metodiku pro vyhodnocení nutnosti použití kompenzátoru délkových dilatací na plášti trubkového kondenzátoru, při zachování bezpečnosti a spolehlivosti zařízení během provozu. Průmyslový kondenzátor, který je v práci předmětem výzkumu, je v provozu použit jako pojistný, proto je v práci zvláštní pozornost kladena na proces najíždění kondenzátoru na provozní stav. Proces najíždění kondenzátoru je v práci zkoumán pomocí série tranzientních pevnostních i teplotních úloh, které byly vykonány jak pomocí specializovaných nástrojů, tak za pomoci analytických výpočtů. V práci je také podrobně zkoumána problematika pevnostního výpočtu pláště, trubek a trubkovnice kondenzátorů se svazkem trubek v plášti podle normy ČSN EN 13445 se zvláštním zaměřením na vliv teplotního působení médií proudících v pracovních prostorech kondenzátoru na jeho konstrukci. Na základě provedených výpočtů je potom navržena metodika pro vyhodnocení nutnosti plášťových kompenzátorů u trubkových kondenzátorů.
|
|
|
Měření teploty v elektrických strojích
Halfar, Ivo ; Huzlík, Rostislav (oponent) ; Janda, Marcel (vedoucí práce)
Bakalářská práce Měření teploty v elektrických strojích se zabývá vznikem a šířením tepla u elektrických motorů a měřením teploty. Teplota je v diagnostice jednou z nejdůležitějších veličin. Vysoká teplota nám může u motorů poškodit izolaci, což může vést i ke zničení celého stroje. U motorů s permanentními magnety nám teplota ovlivňuje jejich magnetické vlastnosti, při dosažení Curieho teploty může dojít také k jeho demagnetizaci. Měření teploty je důležité k ověření dovoleného oteplení motoru. V dnešní době je měření teploty také podstatné k minimalizaci nákladů na výrobu motoru a k jeho výsledné ceně. K měření teploty je možné použít dvou metod a to dotykové a bezdotykové. Oteplení a rozložení teplot elektrického stroje lze určit také pomocí teoretických výpočtů, které vycházejí z metody konečných prvků. Tuto metodu využívá řada počítačových programů. Jelikož existuje mnoho druhů elektrických motorů, jak z hlediska jejich principu funkce, tak z hlediska jejich provedení, zaměřil jsem se na problematiku asynchronních motorů. V této bakalářské práci jsem provedl teoretický výpočet a měření dotykovou a bezdotykovou metodou oteplení asynchronního motoru.
|
|
|
Komplexní pevnostní návrh kondenzátoru
Denk, Jakub ; Naď, Martin (oponent) ; Lošák, Pavel (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá komplexním pevnostním návrhem parního kondenzátoru. Cílem práce je provést pevnostní výpočty vybraného provozního stavu, poskytnout představu o možnostech řešení, doporučení a také upozornit na úskalí těchto výpočtů. Tepelně-hydraulický výpočet kondenzátoru je proveden v softwaru HTRI. Pevnostní výpočty se řídí normou ČSN EN 13445. Nejprve je proveden pevnostní výpočet v softwaru ANSYS Workbench, zohledňující také teplotní zatížení. Pevnostní výpočet je v dalším kroku proveden také v softwaru Sant´ Ambrogio. V závěru práce jsou zhodnoceny výsledky výpočtů a poskytnuty návrhy pro možnou navazující práci.
|
|
|
Teplotní pole pryžového tlumiče zážehového motoru
Knor, Pavel ; Ramík, Pavel (oponent) ; Píštěk, Václav (vedoucí práce)
Obsahem této diplomové práce je návrh hnacího ústrojí řadového čtyřválcového zážehového motoru s pryžovým tlumičem torzních kmitů. Pro dané základní parametry válcové jednotky je navrženo uspořádání klikového hřídele, a to jak s plným vyvážením odstředivých sil na každém zalomení, tak se čtyřmi vývažky na krajních a vnitřních zalomeních. Je provedena modální výpočtová analýza klikových hřídelů pomocí MKP, navrženy parametry a konstrukční uspořádání pryžového tlumiče, vypočteny vynucené torzní kmity a provedena pevnostní kontrola klikových hřídelů s pryžovým tlumičem. Dále je proveden výpočet teplotního pole v pryžovém tlumiči ve vybraném provozním stavu.
|
host ::
RSS.