|
|
Rozvoj inverzních úloh vedení tepla se zaměřením na velmi rychlé procesy v mikroskopických měřítcích
Bellerová, Hana ; Jaroš, Michal (oponent) ; Dohnal, Mirko (oponent) ; Raudenský, Miroslav (vedoucí práce)
Řešením inverzní úlohy je okrajová podmínka v rovnici vedení tepla. Z její znalosti lze určit teplotní pole chlazeného tělesa. V práci jsou zkoumány způsoby, jak zvýšit přesnost výsledků získaných řešením inverzní úlohy založeném na Beckově sekvenčním algoritmu. Pozornost je zaměřena na děje, při kterých se okrajová podmínka mění velmi rychle, a je tak náročnější ji určit. Je ukázáno, že umístění a typ termočlánku hrají v přesnosti výpočtu zásadní úlohu, dále to je frekvence měření a rozlišitelnost přístroje pro záznam dat z termočlánku. Také nastavení parametrů inverzní úlohy je nutno pečlivě uvážit. Poznatky z teoretické části práce jsou využity v experimentální části, v níž je zkoumána chladicí intenzita při ostřiku ocelového vzorku vodou s nanočásticemi Al2O3, TiO2, Fe a uhlíkovými nanovlákny MWNT o třech různých koncentracích. Experimenty byly provedeny pro tři různé ostřikové vzdálenosti (40, 100, 160 mm), tři průtoky (1, 1.5, 2 kg/min) a dva typy trysek (kuželová a jednopaprsková). Z porovnání s vodou je intenzita chlazení nanokapalinami překvapivě nižší a to až o 30% s výjimkou 1 hm.% uhlíkových nanovláken ve vodě dopadajících na horký povrch ze vzdálenosti 100 mm. V tomto případě bylo dosaženo zvýšení až o 174%. Na závěr jsou vyloženy možné důvody pozorovaného chování nanokapalin.
|
|
|
Helium Cryostat for Experimental Study of Natural Turbulent Convection
Urban, Pavel ; Jícha, Miroslav (oponent) ; Rotter, Miloš (oponent) ; Fedor,, Ján (oponent) ; Musilová, Věra (vedoucí práce)
The thesis focuses on the design of a helium cryostat with an experimental convection cell for the study of natural turbulent convection in the range of Rayleigh numbers Ra up to 1015 and Nusselt numbers Nu up to 104. Cryogenic 4He gas is used as a working fluid for experimental studies due to its advantageous properties that allow reaching very high Ra numbers. The cryostat design is based on the conception of low-loss NMR magnet cryostats. In the centre of the cryostat a cylindrical convection cell of 300 mm in diameter and 300 mm in height is placed. The cell is made of middle, top and bottom parts. These are jointed together by flanges sealed by indium wires. The middle part is exchangeable and allows the geometry of the cell to be modified. The cell is designed for measurements at pressures up to 250 kPa. The main advantage of this cryostat is the minimal influence of the cell design and materials on the studied convection.
|
|
|
Vývoj inverzní sub-doménové metody pro výpočet okrajových podmínek vedení tepla
Hřibová, Veronika ; Klimeš, Lubomír (oponent) ; Pohanka, Michal (vedoucí práce)
V technické praxi je velmi důležité vyvíjet výpočetně efektivní a zároveň přesné a stabilní numerické metody pro řešení úloh přenosu tepla a hmoty. Tato práce se zaměřuje na inverzní úlohu vedení tepla, která je potřebná k výpočtům okrajových podmínek (teploty, tepelného toku nebo součinitele přenosu tepla). V dnešní době jsou k výpočtu inverzní úlohy používané sekvenční metoda a metoda pro výpočet celé domény. V této diplomové práci je vyvinut nový přístup k inverzní úloze, tzv. sub-doménová metoda, ve které dochází k vyzdvižení výhod a naopak potlačení nevýhod obou známých metod. Součástí práce je i testování všech zmíněných přístupů k inverzní úloze na vygenerovaných datech a datech z reálných experimentů. Dále je tato nová metoda porovnávána s oběma známými metodami, a to jak vzhledem k přesnosti výsledků, tak i vzhledem k výpočtové náročnosti.
|
|
|
Predikce vlivu povrchové vrstvy oxidů na intenzitu vodního chlazení
Haluza, Vít ; Hrabovský, Jozef (oponent) ; Pohanka, Michal (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá analýzou vlivu povrchové vrstvy oxidů na vedení tepla. Důraz je kladen především na numerické simulace. Kromě modelování vedení tepla pomocí diferenciálních rovnic je k predikci vlivu oxidů na chlazení použito také lineárních regresních modelů a umělých neuronových sítí. Výsledkem práce je stanovení podmínek, za kterých dojde ke zintenzivnění chlazení vlivem oxidických vrstev a porovnání jednotlivých metod predikce vlivu oxidů na chlazení.
|
|
|
High Voltage Switchgear Thermal Distribution Analysis
Bílek, Tomáš ; Rudolf, Pavel (oponent) ; Hrabovský, Jozef (vedoucí práce)
This thesis deals with analysis of thermal field inside high voltage switchgear cabin. It de-scribes applied methodology based on combination of CFD simulation of air flow inside switch-gear cabin and series of experimental measurements. Based on results for reference geometry it provides proposals of switchgear layout modification to decrease temperature rise on switch-gear critical components during its operation. In the second part of this thesis problem of bus-bar joints is discussed. Busbar joints are one of the key thermal sources inside switchgear cab-in. Statistical method of design of experiment is applied for experimental investigation of bus-bar joint temperature rise. Results from design of experiment are supported by finite element simulation of contact in busbar joint.
|
|
|
Verifikace modelu pro predikci vlastností spalovacího procesu
Horsák, Jan ; Kilkovský, Bohuslav (oponent) ; Jegla, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá detailním rozborem již dříve vytvořeného výpočtového modelu pro predikci charakteristických parametrů spalovacího procesu ve zkušební spalovací komoře. Odstraňuje nedostatky modelu, které byly rozborem nalezeny, zpřesňuje jej, a následně aplikuje na celkem 11 případů uskutečněných spalovacích zkoušek pro různé pracovní podmínky a paliva. Získaná data konfrontuje s daty zjištěnými v průběhu spalovacích zkoušek, a následně vyhodnocuje přesnost modelu, přičemž hlavním porovnávaným parametrem je velikost měrných tepelných toků do stěn spalovací komory po její délce. Na základě zjištěné přesnosti a objevených nedostatků vyhodnocuje vypovídající možnosti modelu a prezentuje možnosti jeho dalších úprav a možného využití.
|
|
|
Návrh malého jaderného reaktoru pro účely dodávek tepla
Bobčík, Marek ; Skála, Zdeněk (oponent) ; Martinec, Jiří (vedoucí práce)
Úkolem této diplomové práce je posouzení vhodnosti využití malého jaderného reaktoru pro účely dodávek tepla. Toto řešení je dimenzováno především pro menší města. Jsou analyzovány veškeré potřeby dodávky tepla s následným návrhem malého jaderného reaktoru. Vytvoření výpočtového modelu vyhořívání paliva. Cílem je návrh tepelného výměníku. Práce bere v úvahu ekonomické a environmentální hledisko, včetně bezpečnostních opatření. Výstupem diplomové práce je posouzení vhodnosti této koncepce pro případnou budoucí realizaci.
|
|
|
Konstrukční řešení teplosměnné plochy a její zanášení u výměníků z dutých plastových vláken
Bokišová, Lenka ; Dohnal, Mirko (oponent) ; Raudenský, Miroslav (vedoucí práce)
Tato práce zkoumá možnost využití dutých vláken z polymerů ke konstrukci nových typů výměníků. První část uvádí do problematiky tepelných výměníků a polymerů jako materiálů vhodných pro vytvoření teplosměnných ploch. Dále je nastíněn potenciál dutých mikrovláken malých průměrů, včetně výhod, omezení a návrhů na zlepšení. Významná část byla věnována literární rešerši způsobu fixace a separace vláken v prostoru a rešerši zanášení a čistění výměníků. Zpracován je přehled konstrukčních řešení ploch, která zabraňují shlukování vláken. Uvedeny jsou metody řešení, které jsou připraveny k proměření v Laboratoři proudění a přenosu tepla, včetně rozboru možnosti využití „nakadeřených“ vláken. Další část prezentuje výpočetní postupy pro modely tepelných výměníků typu voda – voda a voda – vzduch a diskutuje vliv snižování průměru trubiček, rychlosti proudění a dalších parametrů na tepelné charakteristiky. Vztahy pro přenos tepla a proudění pro klasické výměníky řádově větších rozměrů je možno použít téměř beze změny. Diskutován je také vliv rozložení vláken a jejich vzdálenosti na přenos tepla.
|
|
|
Analýza předčištění pracovní látky pro účely výměny tepla
Navrátil, Ondřej ; Kilkovský, Bohuslav (oponent) ; Jegla, Zdeněk (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá problematikou čištění plynného proudu, v němž se vyskytují částice kapalného a pevného charakteru. Na konkrétním průmyslovém případu předčištění procesního odplynu ve spalovně plynných odpadů je řešen návrh předřazení vhodného separačního zařízení pro záchyt kapalných nebo pevných podílů z proudu směsi před vstupem do provozovaného výměníku tepla za účelem eliminace zanášení teplosměnných ploch.
|
|
| |
host ::
RSS.