Název: Vliv rozpuštěného vzduchu na hydrodynamickou kavitaci
Překlad názvu: Dissolved gas effect on hydrodynamic cavitation
Autoři: Piňos, Ondřej ; Fialová, Simona (oponent) ; Rudolf, Pavel (vedoucí práce)
Typ dokumentu: Diplomové práce
Rok: 2023
Jazyk: cze
Nakladatel: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstrakt: [cze] [eng]
Práce se zabývá hydrodynamickou kavitací saturované kapaliny v mikrofluidické trati s Venturiho dýzou. Práce vytváří teoretický základ v oblasti saturace kapaliny plynem, vzniku kavitace, difuzních mechanismů a kolapsu kavit. V praktické části se na mikrofluidickém obvodu a tlakovém zásobníku realizuje experiment, při kterém sledujeme počátek kavitace a chování rozvinuté kavitace při průchodu Venturiho dýzou. Do zásobníku je přiveden plyn o zvýšeném tlaku saturující kapalinu v zásobníku. Po nasycení je kapalina vypuštěna do obvodu. Ve Venturiho dýze je akusticky i vizuálně sledován počátek kavitace. Počátek kavitace je detekován i pomocí závislosti -\sigma. Po rozvinutí kavitace je pozorována perzistence kavit vzhledem k množství plynu rozpuštěném v kapalině. Naměřené hodnoty potvrzují předpoklady popsané v teoretické části. Nekonformní bylo porovnání datové řady demineralizované vody a kohoutkové vody sycených vzduchem, kdy demineralizovaná voda kavitovala při vyšších kavitačních číslech pro tlaky 4 kPa a 6 kPa. Další výzkum by mohl směrovat k podsaturované kapalině a lepší kontrole vlastností kapaliny se speciální pozorností na množství nukleí v kapalině. Thesis is focused on hydrodynamic cavitation in gas saturated liquid flowing in microfluidic circuit with Ventruri noozle. Thesis describes theoretical base in fields of: gas saturation of liquids, cavitation inception, diffusion mechanisms and cavitation collapses. In practical part experiment on microfluidic circuit was done. In pressurised tank liquid was saturated by gas, after letting the mixture into noozle we observed beginning of cavitation by acoustic and visual way. Inception of cavitation was also observed by -\sigma graphs. With increasing pressure in tank we observed developed cavitation, its persistivity was compared with increasing amount of gas in liquid. Measured values are supported by theoretical part of thesis. There was nonconformity in comparison of demineralised water and tap water saturated by air, where demineralised water cavitated during higher cavitation numbers for saturating pressures of 4 and 6 kPa. Further research could focus on undersaturated water as well as on better control of water properties, especially on number of nuclei within.
Klíčová slova: heterogenní nukleace; Hydrodynamická kavitace; mikrofluidika; saturace plynem; gas saturation; heterogenous nucleation; Hydrodynamic cavitation; microfluidics

Instituce: Vysoké učení technické v Brně (web)
Informace o dostupnosti dokumentu: Plný text je dostupný v Digitální knihovně VUT.
Původní záznam: http://hdl.handle.net/11012/213493

Trvalý odkaz NUŠL: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-531708


Záznam je zařazen do těchto sbírek:
Školství > Veřejné vysoké školy > Vysoké učení technické v Brně
Vysokoškolské kvalifikační práce > Diplomové práce