Original title: Vlastní tvary vírového proudění
Translated title: Eigenmodes of the swirling flow
Authors: Jízdný, Martin ; Pochylý, František (referee) ; Rudolf, Pavel (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2011
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract: [cze] [eng]
Tato diplomová práce se zabývá studiem dynamiky vírového proudění. Vírové proudění se v hydraulických strojích vyskytuje poměrně často (např. vírový cop v sací troubě vodní turbíny) a mnohdy negativně ovlivňuje jejich provoz. Dostatečná znalost tohoto charakteristického proudění je proto nezbytným předpokladem pro zdokonalení hydraulických strojů. Teoretická část práce je z velké části zaměřena na popis nestabilit proudění a jejich projevů s důrazem na Kármánovu vírovou stezku a vírový cop. V další části práce jsou na tato dvě zmíněná nestacionární proudění aplikovány dvě metody, které umožňují identifikovat jejich určité dynamické vlastnosti. První metodou je Fourierova transformace, pomocí které je možné určit vlastní frekvence nestacionárního proudění. Druhou metodou je tzv. vlastní ortogonální dekompozice (POD), která umožňuje identifikovat vlastní tvary daného proudění v rovině nebo prostoru. Metoda vlastní ortogonální dekompozice je v této práci použita pro nalezení rovinných vlastních tvarů Kármánovy vírové stezky a prostorových vlastních tvarů vírového copu. This thesis deals with study of dynamics of the swirling flow. The swirling flow occurs frequently in hydraulic machinery (e.g., vortex rope in draft tube of the hydraulic turbine) and often influences operation of these machines. For this reason, sufficient knowledge regarding this characteristic flow is necessary for subsequent improvement of hydraulic machines. The theoretical part of this thesis contains description of flow instabilities and their manifestations, notably Kármán vortex street and vortex rope. In the next part, two methods are applied to these two transient flows in order to identify their specific dynamic properties. The first method, Fourier transform, enables to find frequencies of transient flow. The second method, proper orthogonal decomposition (POD), enables to identify planar or spatial eigenmodes of a specific swirling flow. Proper orthogonal decomposition is used in this thesis to identify planar eigenmodes of Kármán vortex street and spatial eigenmodes of vortex rope.
Keywords: Eigenmodes of the flow; flow instabilities; Fourier transform; Kármán vortex street; Proper orthogonal decomposition; vortex rope; Fourierova transformace; Kármánova vírová stezka; nestability proudění; vlastní ortogonální dekompozice; Vlastní tvary proudění; vírový cop

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/7503

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-229641


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses