|
|
Metody počítačové vizualizace proudění
Častulíková, Veronika ; Štefan, David (oponent) ; Urban, Ondřej (vedoucí práce)
Vizualizace proudění je jedním z důležitých témat ve vědecké vizualizaci, která je předmětem neutuchajícího výzkumu. Data získaná prostřednictvím numerických simulací jsou dále analyzována pro lepší pochopení proudění tekutiny. S rychlým rozvojem výpočetních simulací je spojen také nárůst poptávky po pokročilejších vizualizačních metodách. V bakalářské práci je uveden přehled některých používaných vizualizačních technik v oblasti proudění a jejich detailní popis. Následně jsou tyto metody aplikovány na data získaná z CFD simulací vírového copu v difuzoru vírového generátoru.
|
|
|
Transparentní packing pro optické experimenty v rotačním absorbéru
Hájek, Jiří ; Elcner, Jakub (oponent) ; Malý, Milan (vedoucí práce)
Vzhledem k množství energetických a průmyslových procesů, které produkují oxid uhličitý, je nutné redukovat vypouštěné množství CO2 do atmosféry. Jednou z možností je zachycení a uskladnění vyprodukovaného oxidu uhličitého tzv. CCS (z anglického „Carbon Capture and Storage“). Pro efektivní zachycení může být použit absorbér s rotujícím ložem (packingem), který funguje na podobném principu jako statická absorpční kolona, ovšem hnací silou kapaliny není tíhová, ale odstředivá síla. Díky tomu může mít zařízení velmi kompaktní rozměry. Pro optimalizaci procesu absorpce je nutné analyzovat charakter proudění uvnitř absorbéru. Tato práce je zaměřena na konstrukci a otestování unikátního strukturovaného lože s výplní z nerezových drátů a nosnými částmi z transparentního plexiskla určeného pro optickou analýzu vnitřního proudění. S použitím vysokorychlostní kamery byl zaznamenán charakter proudění kapaliny při různých provozních režimech. Měněnými provozními parametry byly otáčky lože, které dosahovaly hodnot od 300 do 1 800 ot/min, a rychlost proudu kapaliny přiváděné do lože, o velikostech od 1,25 až po 11,5 m/s. Při hodnocení charakteru proudění byla pozornost věnována hlavně začátku výplně lože, kde se nejvíce mění velikost kapek a jejich rychlost. Nicméně v práci nebylo opomenuto ani zhodnocení proudění napříč celým ložem. V práci jsou řečena také doporučení pro volbu provozních režimů, zhodnocení velikosti kapek a v neposlední řadě i empirická korelace pro výpočet absolutní rychlosti kapaliny na začátku výplně lože.
|
|
|
Zajímavé jevy z mechaniky tekutin
Čáp, Filip ; Hájek, Ondřej (oponent) ; Jedelský, Jan (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá popisem některých zajímavých jevů z oblasti mechaniky tekutin, metodami vizualizace a záznamem pomocí vysokorychlostní kamery. Nejprve je uveden stručný výčet základních pojmů a typů proudění, následuje popis vizualizačních metod pro zviditelnění proudění kapalin a plynů. Další část se věnuje popisu vysokorychlostních kamer. Následuje část popisující některé zajímavé jevy mechaniky tekutin, se kterými se lze setkat v každodenním životě i technické praxi. Poslední kapitola je věnována provedeným experimentům a jejich záznamu.
|
|
|
Quantum turbulence in superfluid helium studied by particle tracking velocimetry visualization technique
Duda, Daniel ; Skrbek, Ladislav (vedoucí práce) ; Chára, Zdeněk (oponent) ; Skyba, Peter (oponent)
◆á③❡✈ ♣rá❝❡✿ ❑✈❛♥t♦✈á t✉r❜✉❧❡♥❝❡ ✈ s✉♣r❛t❡❦✉té♠ ❤é❧✐✉ st✉❞♦✈❛♥á ✈✐③✉❛❧✐③❛✲ ↔♥í♠✐ ♠❡t♦❞❛♠✐ ❆✉t♦r✿ ❘◆❉r✳ ❉❛♥✐❡❧ ❉✉❞❛ ❑❛t❡❞r❛✿ ❑❛t❡❞r❛ ❢②③✐❦② ♥í③❦ý❝❤ t❡♣❧♦t ❱❡❞♦✉❝í✿ ♣r♦❢✳ ❘◆❉r✳ ▲❛❞✐s❧❛✈ ❙❦r❜❡❦✱ ❉r❙❝✳ ❆❜str❛❦t✿ ❖s❝✐❧❛↔♥í ♣r♦✉❞➙♥í ✈ s✉♣r❛t❡❦✉té♠ ❛ ♥♦r♠á❧♥í♠ ❤é❧✐✉ ❜②❧❛ ③❦♦✉♠á♥❛ ✈✐③✉❛❧✐③❛↔♥í ♠❡t♦❞♦✉ s❧❡❞♦✈á♥í tr❛s♦✈❛❝í❝❤ ↔ást✐❝ ♣❡✈♥é❤♦ ❞❡✉t❡r✐❛ ♦ ♠✐❦r♦♠❡✲ tr♦✈é ✈❡❧✐❦♦st✐ s❡ ③❛♠➙➦❡♥í♠ ♥❛ ♠ír✉ ♣♦❞♦❜♥♦st✐ ↔✐ r♦③❞í❧♥♦st✐ ♠❡③✐ ❍❡ ■✱ ❦t❡ré ❥❡ ❦❧❛s✐❝❦♦✉ ✈✐s❦ó③♥í ❦❛♣❛❧✐♥♦✉✱ ❛ ❍❡ ■■✱ ❥❡➸ ❥❡ s✉♣r❛t❡❦✉té ❛ ❥❡❤♦➸ ❝✐r❦✉❧❛❝❡ ❥❡ ❦✈❛♥t♦✈❛♥á✳ ❱ ♣rá❝✐ ❥s♦✉ ♣♦♣sá♥② ✈ýs❧❡❞❦② tr♦❥✐❝❡ ❡①♣❡r✐♠❡♥t➲✿ ú♣❧❛✈ ③❛ r❡❧❛✲ t✐✈♥➙ ♣♦♠❛❧✉ ❦♠✐t❛❥í❝í ♣➦❡❦á➸❦♦✉ s r❡❧❛t✐✈♥➙ ✈❡❧❦ý♠ r♦③❦♠✐t❡♠ ✭sr♦✈♥❛t❡❧♥ý♠ s ✈❡❧✐❦♦stí ♣➦❡❦á➸❦②✮✱ st❛❝✐♦♥ár♥í ♣r♦✉❞➙♥í ✭❛♥❣❧✳✿ ✒str❡❛♠✐♥❣✏ ✮ ✈ ♦❦♦❧í r②❝❤❧❡ ❦♠✐t❛❥í❝í ❦➦❡♠❡♥♥é ❧❛❞✐↔❦② s ♥í③❦♦✉ ❛♠♣❧✐t✉❞♦✉ ✭✈③❤❧❡❞❡♠ ❦ ❥❡❥í ✈❡❧✐❦♦st✐✮ ❛ ❦❛✈✐t❛❝❡ ✈ ♦❦♦❧í ❥✐♥é r②❝❤❧❡ ❦♠✐t❛❥í❝í ❦➦❡♠❡♥♥é ❧❛❞✐↔❦②✳ ❍❧❛✈♥í♠ ✈ýs❧❡❞❦❡♠ ❥❡ ♣♦③♦r♦✈á♥í✱ ➸❡ ♦❞♣♦✈í❞❛❥í❝í ♣r♦✉❞➙♥í ✈ ❍❡ ■ ❛ ■■ s✐ ❥s♦✉ ♥❛ ✈❡❧❦ý❝❤ ♠➙➦ít❦á❝❤ ✈③á✲ ❥❡♠♥➙ ♣♦❞♦❜♥á✱ ③❛tí♠❝♦ ♥❛ ♠❛❧ý❝❤ ✈②❦❛③✉❥í ♥❛♣r♦st♦ r♦③❞í❧♥é st❛t✐st✐❝❦é ✈❧❛st✲ ♥♦st✐✳ ◆❛✈í❝ ✈ ♣➦í♣❛❞➙ ❍❡ ■■ ❥s♦✉ t②t♦ st❛t✐st✐❝❦é ✈❧❛st♥♦st✐ ✉♥✐✈❡r③á❧♥í ✈❡ s♠②s❧✉ ♥❡③á✈✐s❧♦st✐ ♥❛ ❞r✉❤✉ ③❦♦✉♠❛♥é❤♦ ♣r♦✉❞➙♥í ❛ ❥s♦✉ st❡❥♥é ❥❛❦♦ ✈ ♣➦í♣❛❞➙ t❡♣❡❧♥é❤♦ ♣r♦t✐♣r♦✉❞✉ s✉♣r❛t❡❦✉té ❛ ♥♦r♠á❧♥í s❧♦➸❦② ❍❡ ■■✱ ❝♦➸ ❥❡ ❦✈❛♥t♦✈ý ❞r✉❤ t❡♣❡❧♥é ❦♦♥✈❡❦❝❡...
|
|
|
Visualization of particle motions in superfluid helium flows
Švančara, Patrik ; La Mantia, Marco (vedoucí práce)
Proudění normálního a supratekutého 4 He (He I a He II) je studováno experimentálně. Relativně malé částice tuhého vodíku a deuteria jsou rozptýleny v experimentálním objemu a jejich pohyb je sledován v mechanicky a tepelně generovaném proudění. Studovány jsou statistické distribuce rychlostí a rychlostních přírůstků na škálach, které jsou menší i větší než je střední vzdálenost mezi kvantovanými víry, tzn. kvantová délková škála zkoumaného proudění. Ukážeme, že na malých škálách je pozorována dynamika částic v He II silně ovlivněna dynamikou kvantovaných vírů. Navíc ukazujeme, že toto správání je nezávislé na příslušném velkoškálovém proudění. Naproti tomu pozorujeme, že na velkých škálách je pohyb částic kvaziklasický, tzn. velmi podobný tomu, ke kterému dochází v proudění viskózních tekutin. Tato práce posilňuje myšlenku blízké podobnosti viskózního proudění a velkoškálového (mechanicky generovaného) proudění He II, a současně zdůrazňuje rozdíly na malých škálách v důsledku přítomnosti kvantovaných vírů v He II.
|
|
| |
|
|
Visualization of particle motions in superfluid helium flows
Švančara, Patrik ; La Mantia, Marco (vedoucí práce)
Proudění normálního a supratekutého 4 He (He I a He II) je studováno experimentálně. Relativně malé částice tuhého vodíku a deuteria jsou rozptýleny v experimentálním objemu a jejich pohyb je sledován v mechanicky a tepelně generovaném proudění. Studovány jsou statistické distribuce rychlostí a rychlostních přírůstků na škálach, které jsou menší i větší než je střední vzdálenost mezi kvantovanými víry, tzn. kvantová délková škála zkoumaného proudění. Ukážeme, že na malých škálách je pozorována dynamika částic v He II silně ovlivněna dynamikou kvantovaných vírů. Navíc ukazujeme, že toto správání je nezávislé na příslušném velkoškálovém proudění. Naproti tomu pozorujeme, že na velkých škálách je pohyb částic kvaziklasický, tzn. velmi podobný tomu, ke kterému dochází v proudění viskózních tekutin. Tato práce posilňuje myšlenku blízké podobnosti viskózního proudění a velkoškálového (mechanicky generovaného) proudění He II, a současně zdůrazňuje rozdíly na malých škálách v důsledku přítomnosti kvantovaných vírů v He II.
|
|
|
Metody počítačové vizualizace proudění
Častulíková, Veronika ; Štefan, David (oponent) ; Urban, Ondřej (vedoucí práce)
Vizualizace proudění je jedním z důležitých témat ve vědecké vizualizaci, která je předmětem neutuchajícího výzkumu. Data získaná prostřednictvím numerických simulací jsou dále analyzována pro lepší pochopení proudění tekutiny. S rychlým rozvojem výpočetních simulací je spojen také nárůst poptávky po pokročilejších vizualizačních metodách. V bakalářské práci je uveden přehled některých používaných vizualizačních technik v oblasti proudění a jejich detailní popis. Následně jsou tyto metody aplikovány na data získaná z CFD simulací vírového copu v difuzoru vírového generátoru.
|
|
|
Visualization of superfluid helium flows in the proximity of boundaries
Hrubcová, Petra ; La Mantia, Marco (vedoucí práce) ; Jackson, Martin James (oponent)
Výzkum proudění supratekutého helia (He II) patří mezi významné směry dnešního aktivního výzkumu. Značný pokrok ve fenomenologickém chápání fyzikálních procesů byl v nedávné době dosažen pomocí technik vizualizace proudění, které umožňují sledovat pohyb relativně malých částic zadržených v tekutině. Chování proudu indukovaných částic helia je studováno pro případ termálního protiproudu - nejběžnějšího toku helia He II - které se zkoumá v blízkosti zdroje, kde se významně posiluje vířivost. Předkládaná práce, která se tímto zabývá, tak přispívá k nové linii vědeckého bádání věnované studiu hraničních podmínek proudění kvantových jevů.
|
|
|
Quantum turbulence in superfluid helium studied by particle tracking velocimetry visualization technique
Duda, Daniel ; Skrbek, Ladislav (vedoucí práce) ; Chára, Zdeněk (oponent) ; Skyba, Peter (oponent)
◆á③❡✈ ♣rá❝❡✿ ❑✈❛♥t♦✈á t✉r❜✉❧❡♥❝❡ ✈ s✉♣r❛t❡❦✉té♠ ❤é❧✐✉ st✉❞♦✈❛♥á ✈✐③✉❛❧✐③❛✲ ↔♥í♠✐ ♠❡t♦❞❛♠✐ ❆✉t♦r✿ ❘◆❉r✳ ❉❛♥✐❡❧ ❉✉❞❛ ❑❛t❡❞r❛✿ ❑❛t❡❞r❛ ❢②③✐❦② ♥í③❦ý❝❤ t❡♣❧♦t ❱❡❞♦✉❝í✿ ♣r♦❢✳ ❘◆❉r✳ ▲❛❞✐s❧❛✈ ❙❦r❜❡❦✱ ❉r❙❝✳ ❆❜str❛❦t✿ ❖s❝✐❧❛↔♥í ♣r♦✉❞➙♥í ✈ s✉♣r❛t❡❦✉té♠ ❛ ♥♦r♠á❧♥í♠ ❤é❧✐✉ ❜②❧❛ ③❦♦✉♠á♥❛ ✈✐③✉❛❧✐③❛↔♥í ♠❡t♦❞♦✉ s❧❡❞♦✈á♥í tr❛s♦✈❛❝í❝❤ ↔ást✐❝ ♣❡✈♥é❤♦ ❞❡✉t❡r✐❛ ♦ ♠✐❦r♦♠❡✲ tr♦✈é ✈❡❧✐❦♦st✐ s❡ ③❛♠➙➦❡♥í♠ ♥❛ ♠ír✉ ♣♦❞♦❜♥♦st✐ ↔✐ r♦③❞í❧♥♦st✐ ♠❡③✐ ❍❡ ■✱ ❦t❡ré ❥❡ ❦❧❛s✐❝❦♦✉ ✈✐s❦ó③♥í ❦❛♣❛❧✐♥♦✉✱ ❛ ❍❡ ■■✱ ❥❡➸ ❥❡ s✉♣r❛t❡❦✉té ❛ ❥❡❤♦➸ ❝✐r❦✉❧❛❝❡ ❥❡ ❦✈❛♥t♦✈❛♥á✳ ❱ ♣rá❝✐ ❥s♦✉ ♣♦♣sá♥② ✈ýs❧❡❞❦② tr♦❥✐❝❡ ❡①♣❡r✐♠❡♥t➲✿ ú♣❧❛✈ ③❛ r❡❧❛✲ t✐✈♥➙ ♣♦♠❛❧✉ ❦♠✐t❛❥í❝í ♣➦❡❦á➸❦♦✉ s r❡❧❛t✐✈♥➙ ✈❡❧❦ý♠ r♦③❦♠✐t❡♠ ✭sr♦✈♥❛t❡❧♥ý♠ s ✈❡❧✐❦♦stí ♣➦❡❦á➸❦②✮✱ st❛❝✐♦♥ár♥í ♣r♦✉❞➙♥í ✭❛♥❣❧✳✿ ✒str❡❛♠✐♥❣✏ ✮ ✈ ♦❦♦❧í r②❝❤❧❡ ❦♠✐t❛❥í❝í ❦➦❡♠❡♥♥é ❧❛❞✐↔❦② s ♥í③❦♦✉ ❛♠♣❧✐t✉❞♦✉ ✭✈③❤❧❡❞❡♠ ❦ ❥❡❥í ✈❡❧✐❦♦st✐✮ ❛ ❦❛✈✐t❛❝❡ ✈ ♦❦♦❧í ❥✐♥é r②❝❤❧❡ ❦♠✐t❛❥í❝í ❦➦❡♠❡♥♥é ❧❛❞✐↔❦②✳ ❍❧❛✈♥í♠ ✈ýs❧❡❞❦❡♠ ❥❡ ♣♦③♦r♦✈á♥í✱ ➸❡ ♦❞♣♦✈í❞❛❥í❝í ♣r♦✉❞➙♥í ✈ ❍❡ ■ ❛ ■■ s✐ ❥s♦✉ ♥❛ ✈❡❧❦ý❝❤ ♠➙➦ít❦á❝❤ ✈③á✲ ❥❡♠♥➙ ♣♦❞♦❜♥á✱ ③❛tí♠❝♦ ♥❛ ♠❛❧ý❝❤ ✈②❦❛③✉❥í ♥❛♣r♦st♦ r♦③❞í❧♥é st❛t✐st✐❝❦é ✈❧❛st✲ ♥♦st✐✳ ◆❛✈í❝ ✈ ♣➦í♣❛❞➙ ❍❡ ■■ ❥s♦✉ t②t♦ st❛t✐st✐❝❦é ✈❧❛st♥♦st✐ ✉♥✐✈❡r③á❧♥í ✈❡ s♠②s❧✉ ♥❡③á✈✐s❧♦st✐ ♥❛ ❞r✉❤✉ ③❦♦✉♠❛♥é❤♦ ♣r♦✉❞➙♥í ❛ ❥s♦✉ st❡❥♥é ❥❛❦♦ ✈ ♣➦í♣❛❞➙ t❡♣❡❧♥é❤♦ ♣r♦t✐♣r♦✉❞✉ s✉♣r❛t❡❦✉té ❛ ♥♦r♠á❧♥í s❧♦➸❦② ❍❡ ■■✱ ❝♦➸ ❥❡ ❦✈❛♥t♦✈ý ❞r✉❤ t❡♣❡❧♥é ❦♦♥✈❡❦❝❡...
|
host ::
RSS.