Original title: Testování průhledného modelu tlakové vířivé trysky
Translated title: Testing of a transparent model of a pressure-swirl nozzle
Authors: Sapík, Marcel ; Pech, Ondřej (referee) ; Jedelský, Jan (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2018
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract: [cze] [eng]
Obsahem práce je zprovoznění průhledného a zvětšeného PMMA modelu tlakové vířivé trysky, což zahrnuje výběr pracovních kapalin a přípravu testovací sestavy, která by umožňovala použití optických metod (LDA, PDA, PIV, vysokorychlostní vizualizace). Teoretická část popisuje základní teorii rozprašování, optické měřicí metody a zabývá se problematikou šíření světla v opticky složitých soustavách. Její součástí je také rozsáhlá rešerše průhledných kapalin a materiálů zvětšených modelů použitých v experimentech, jejichž častým cílem bylo dosažení shody indexů lomu světla. V praktické části je věnována pozornost přípravě testovací sestavy a jsou zde zpracovány testy chemické koroze několika vybraných kapalin na materiál PMMA včetně shrnutí zkušeností s jejich použitím, neboť docházelo k neustálému poškozování materiálu. Následovalo několik LDA měření za použití kerosinu, p-cymenu, 1-bromnaftalenu a vody, kdy byl zhodnocen vliv rozdílu indexů lomu na výsledky. Ukázalo se, že k pozorovatelnému ovlivnění nedochází, je-li rozdíl indexu lomu mezi materiálem trysky a kapaliny malý. Dále byla provedena vizualizace vnitřního proudění pomocí vysokorychlostní kamery. Praktickou část uzavírají odběry statického tlaku v komoře trysky, kdy byl měřen tlakový poměr na stěnách komory i v její ose. Měřením bylo potvrzeno, že tlak na stěnách komory je konstantní a liší se v závislosti na vzdálenosti od osy komory. The aim of the thesis is to put a transparent scaled PMMA model of the pressure swirl nozzle into operation, which includes, the selection of working fluids and the preparation of a test set to allow measurements using optical methods (LDA, PDA, PIV, high-speed visualization). The theoretical part describes the basic theory of atomization, optical measurement methods and deals with the problems of optical transition in optically complex systems. It also includes an extensive search for transparent liquids and materials of enlarged models that have been used in experiments, which often aim to match light refractive indices between these materials. In the practical part, attention is paid to the preparation of the test set and tests of chemical effects of several selected liquids on PMMA material are conducted, including a summary of experience with their use, as there was a permanent damage to the material. Several LDA measurements followed, using kerosene, p-cymene, 1-bromonaphthalene and water, evaluated the effect of the refractive index difference on the results. It turned out that no observable influence occurred if the refractive index difference between the nozzle material and the liquid was small. In addition, a visualization of internal flow through a high-speed camera was made. The practical part closes the static pressure measurement in the nozzle chamber, where the pressure ratio was measured on the walls of the chamber as well as on its axis. The measurement confirmed that the pressure on the chamber walls is constant and varies with the distance from the chamber axis.
Keywords: Atomization; atomizer; high-speed visualization; internal flow; LDA; nozzle; perspex; plexiglass; PMMA; refractive index; spray; Atomizace; index lomu světla; LDA; plexisklo; PMMA; rozprašování; sprej; tryska; vnitřní proudění; vysokorychlostní vizualizace

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/11012/82190

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-378279


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