|
|
Modální analýza lopatek oběžného kola vírové turbíny
Pekar, Marek ; Chromek, Lukáš (oponent) ; Lošák, Petr (vedoucí práce)
Cieľom tejto práce je získanie a porovnanie modálnych vlastností štyroch obežných kolies vírovej turbíny s rôznou geometriou. Jednotlivé vlastné frekvencie a vlastné tvary kmitu boli získané výpočtovým modelovaním pomocou programu Ansys a porovnané s výsledkami z experimentálnej modálnej analýzy. Výpočet a experiment prebiehal pre rôzne okrajové podmienky a v rôznych prostrediach. Začiatok práce je venovaný krátkemu prehľadu prác s obdobnou problematikou a stručnému úvodu do teórie dynamiky, kde sú odvodené rovnice pre tlmenú a netlmenú sústavu s jedným stupňom voľnosti. V druhej časti sa práca venuje tvorbe modelu geometrie získaného pomocou reverzného inžinierstva, ktorý bol následne využitý pre výpočet modálnych vlastností. V tretej časti sa práca venuje popisu použitých zariadení pri experimente, postupu merania a vyhodnoteniu výsledkov z experimentálnej modálnej analýzy. V závere tejto práce je porovnanie výsledkov získaných experimentom a výpočtovým modelovaním. Taktiež je vyhodnotený vplyv okrajových podmienok a vplyv prostredia na vlastné frekvencie.
|
|
|
Dynamické vlastnosti rotoru kmitajícího v tekutině
Chlud, Michal ; Pochylý, František (oponent) ; Malenovský, Eduard (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá dynamickými vlastnostmi rotoru vírové turbíny. Primárně je studován vliv snížení vlastních frekvencí rotoru v důsledku interakce s vodním prostředím, a to pro různé úrovně ponoření rotoru do kapaliny. Následuje zjištění vlastních frekvencí rotoru vírové turbíny při provozních otáčkách. Problém je řešen výpočtovým modelováním v systému ANSYS, kdy je tekutina modelována pomocí akustických prvků. Dosažené výsledky jsou porovnány s experimentem.
|
|
|
Tančící kapalina - vlastní tvary kmitu kapalin
Urban, Ondřej ; Pochylý, František (oponent) ; Rudolf, Pavel (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá jevy spojenými s vertikálně kmitající vrstvou kapaliny, především Faradayovými vlnami a atomizací. Hlouběji se věnuje rozboru lineárního matematického modelu pro vertikálně oscilující ideální kapalinu od Benjamina a Ursella z roku 1954. Také uvádí, kde se s těmito a dalšími jevy spojenými s kmitáním tekutin setkáváme v praxi. Dále jsou zde uvedeny výsledky experimentů, jejichž cílem bylo s využitím lineárního modelu najít některé vlastní tvary a také zdokumentovat některé jejich vlastnosti. Poslední část je zaměřena na návrh experimentálního zařízení, které má sloužit pro vizualizaci vlastních tvarů kmitu kapalin.
|
|
|
Evaluation of aerodynamic damping and natural frequencies from numerical simulations and experiments
Chládek, Štěpán ; Horáček, Jaromír ; Zolotarev, Igor
The paper describes different ways for aerodynamic damping and natural frequencies evaluation in a problem of fluid-structure interaction. It is useful for both numerical simulations and experimental measurements. The Fourier transform is used for the frequency evaluation and the damping is evaluated both in time and frequency domain. Significant influence of the chosen sampling frequency and the length of time record on the accuracy of the results are demonstrated both in the numerical simulation and in the experiment that was performed with the flexibly supported profile NACA 0012 with two degrees of freedom.
|
|
| |
|
|
Numerical Simulation and Experimental Modelling of Fluid - Structure Interaction in Veins
Štembera, V. ; Chlup, Hynek ; Maršík, František
The mixed formulation of the finite element method with the separately interpolated pressure is used for the numerical simulation of the fluid structure interaction. To describe a wider class of problems we consider in the simulation the three material models: the Neo-Hookean, the isotropic Gent model and the anisotropic Gent material model to include the influence of collagen structure of blood vessels. The fluid is modelled as Newtonian liquid. The strong coupling of both structure and fluid solvers allow us to simulate large deflection oscillations of the structure. The special experimental mock up line was designed for the investigation of unsteady fluid structure phenomena. Latex tubes with variable inner diameter and wall thickness are used as specimens. The qualitative and quantitative fluid structure phenomenon investigation are performed for both the continuous and pulsatile flow.
|
|
|
Simulation of Compressible Flow in Time Dependent Domains
Prokopová, Jaroslava
This work is concerned with the numerical solution of compressible flow using finite element method in ALE (Arbitrary Lagrangian-Eulerian) formulation of the Navier-Stokes equations, their discretization in space by the discontinuous Galerkin method and introducing a semi-implicit linearized time stepping for the numerical solution of the complete problem. Some computational results are presented for flow in a channel with a moving wall.
|
|
|
Dual-time stepping method applied to a numerical solution of unsteady incompressible flow with a vibrating profile
Honzátko, R. ; Horáček, Jaromír ; Kozel, K.
The paper presents numerical solution of two-dimensional incompressible flow in the interaction with a vibrating profile. The profile has two degrees of freedom. Mathematical model is represented either by the Euler equations in the case of inviscid flow or the Navier-Stokes equations in the case of viscous flow. Finite volume method is used as a discretization method. The dual-time stepping method is applied to unsteady simulations. This method provides a possibility to develop a time-accurate time-marching scheme for unsteady incompressible flows. Computational domain deformation due to the profile motion are treated using the Arbitrary Lagrangian-Eulerian method (ALE). Numerical schemes used for unsteady flow calculations are implemented in a form satisfying the geometric conservation law (GCL).
|
|
|
Vibrace vyvolané proudem tekutiny 2008
Zolotarev, Igor ; Horáček, Jaromír
Vibrace způsobené proudem tekutiny a hluk stále způsobují problémy v řadě inženýrských aplikacích, počínaje mechanikou a leteckým inženýrstvím, stavebním inženýrstvím, konstrukcemi lodí a mořských, pobřežních konstrukcí až k produci energie a chemickým procesům. Tento sborník publikuje 139 plných příspěvků z různých oblastí vibrací způsobených proudem tekutiny a hlukem jako jsou: vibrace způsobené odtrháváním vírů, vibrace trubek ve výměnících tepla, pokroky v teorii výpočtů vzájemných vazeb konstrukcí a tekutin a CFD simulací, interakce proudu tekutiny a zvuku, biomechanika hlasu a sluchu, termoakustické nestability, vibrace hydraulických konstrukcí vrat, turbostrojů a potrubních systémů. Obsah článků představuje směs vědeckých výsledků z oblasti mechanismu vibrací, možností její potlačení a studie problémů z praxe tak, aby se vyhnulo problémům indukovaných vibrací a hluku v průmyslových a jiných aplikacích.
|
|
|
Analýza stability rovnovážné polohy a odezvy rotorů uložených v kapalinných ložiskách a majících kotouč ponořený v nesmáčivé kapalině
Zapoměl, Jaroslav
Příčné kmitání rotorů je značně ovlivňováno jejich uložením a interakcí s okolním prostředím. Jestliže je kotouč rotoru ponořen v kapalině, pak jeho kmitání vyvolává tlakové pole, jehož prostřednictvím na něj okolní kapalina působí. Je-li amplituda kmitání kotouče malá, je malé i Reynoldsovo číslo proudění a viskózní síly lze zanedbat vzhledem k silám setrvačným. To umožňuje popsat rozložení tlaku v kapalině Laplaceovou rovnicí. Okrajové podmínky vyjadřují, že zrychlení částic kapaliny na hranici oblasti je úměrné tlakovému spádu v normálovém směru. Protože kapalina je nesmáčivá, nepřilíná k povrchu kotouče, a proto na kotouč nepůsobí žádné síly v tečném směru. Výsledná síla se pak získá integrací tlakového rozložení po obvodu a po výšce ponořené části kotouče. Její složky jsou přímo úměrné zrychlení kotouče, a proto záporně vzaté koeficienty úměrnosti lze považovat za přídavné hmotnosti.
|
host ::
RSS.