Original title:
Termodynamické modelování Sedláčkovy turbíny
Translated title:
Thermodynamic modeling of rolling fluid turbine
Authors:
Kincl, Ondřej ; Pavelka, Michal (advisor) ; Hron, Jaroslav (referee) Document type: Master’s theses
Year:
2020
Language:
eng Abstract:
[eng][cze] in English Ondřej Kincl 21 May 2020 Rolling turbine is a small hydraulic turbine invented by Doc. Ing. Miroslav Sedláček CSc. in 1998. This turbine is bladeless, exhibits various interesting behaviour and operates on the basis of a yet unknown hydraulic principle. This thesis attempts to find an explanation using incompressible Navier- Stokes equations. We will introduce the concept of drag inversion - the idea that fluid force in rolling turbines is a positive feedback to the motion itself. This is explained in a simplified model using analytical methods. These results are then verified in a numerical simulation.v češtině Ondřej Kincl 21 května 2020 SETUR je malá vodní turbína vynalezená Doc. Ing. Miroslavem Sedláčkem CSc. v roce 1998, která nepoužívá lopatky, vykazuje některé zvláštní vlastnosti a funguje na principu dosud nepoznaného hyd- raulického jevu. Tato diplomová práce je pokusem najít vysvětlení s využitím Navier-Stokesových rovnic. Domníváme se, že fungování turbíny lze chápat jako jev, kdy odpor prostředí otočí znaménko a tekutina tak způsobuje kladnou reakci na vlastní pohyb turbíny. Tato myšlenka je prozkoumána ve zjednoduše- ném analytickém modelu. V závěru je pak vytvořen trojrozměrný numerický model, který tuto myšlenku potvrzuje.
Keywords:
Non-equilibrium thermodynamics; Rolling fluid turbine; simulation; stability; vorticity; Nerovnovážná termodynamika; Sedláčkova turbína; simulace; stabilita; vířivost
Institution: Charles University Faculties (theses)
(web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository. Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/119577