|
|
Testování průhledného modelu tlakové vířivé trysky
Sapík, Marcel ; Pech, Ondřej (oponent) ; Jedelský, Jan (vedoucí práce)
Obsahem práce je zprovoznění průhledného a zvětšeného PMMA modelu tlakové vířivé trysky, což zahrnuje výběr pracovních kapalin a přípravu testovací sestavy, která by umožňovala použití optických metod (LDA, PDA, PIV, vysokorychlostní vizualizace). Teoretická část popisuje základní teorii rozprašování, optické měřicí metody a zabývá se problematikou šíření světla v opticky složitých soustavách. Její součástí je také rozsáhlá rešerše průhledných kapalin a materiálů zvětšených modelů použitých v experimentech, jejichž častým cílem bylo dosažení shody indexů lomu světla. V praktické části je věnována pozornost přípravě testovací sestavy a jsou zde zpracovány testy chemické koroze několika vybraných kapalin na materiál PMMA včetně shrnutí zkušeností s jejich použitím, neboť docházelo k neustálému poškozování materiálu. Následovalo několik LDA měření za použití kerosinu, p-cymenu, 1-bromnaftalenu a vody, kdy byl zhodnocen vliv rozdílu indexů lomu na výsledky. Ukázalo se, že k pozorovatelnému ovlivnění nedochází, je-li rozdíl indexu lomu mezi materiálem trysky a kapaliny malý. Dále byla provedena vizualizace vnitřního proudění pomocí vysokorychlostní kamery. Praktickou část uzavírají odběry statického tlaku v komoře trysky, kdy byl měřen tlakový poměr na stěnách komory i v její ose. Měřením bylo potvrzeno, že tlak na stěnách komory je konstantní a liší se v závislosti na vzdálenosti od osy komory.
|
|
|
Vliv typu atomizačního média na kvalitu spalování kapalných paliv
Bojanovský, Jiří ; Skryja, Pavel (oponent) ; Bělohradský, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na experimentální zjištění vlivu atomizačního média na charakteristické parametry spalování kapalných paliv, konkrétně methylesteru řepkového oleje. Měření probíhalo na horizontální, vodou hlazené spalovací komoře. K rozprašování paliva byl použit pneumatický způsob atomizace užitím effervescentní trysky. Jako atomizační médium byl během zkoušek použit tlakový vzduch a přehřátá pára. Spalování probíhalo při GLR = 15, 20 a 25 %. Měřené a sledované parametry spalování zahrnovaly emise NOx a CO, teplotu spalin, rozložení teplot v horizontální rovině symetrie spalovací komory, rozložení tepelných toků z horkých spalin do stěny spalovací komory, stabilitu hoření bez podpory stabilizačního hořáku, usazování paliva na dně spalovací komory a tvar a barvu plamene. Z výsledků zkoušek vyplývá, že při atomizaci paliva tlakovým vzduchem je dosaženo vyšší termické účinnosti o přibližně 6 %, zároveň však dochází k navýšení emisí NO o 15 mg/mN3 v důsledku zvýšení teplot v plamenu v porovnání s přehřátou párou.
|
|
|
HG-AAS s atomizací v plazmovém výboji s dielektrickou bariérou: optimalizace metody a analytické aplikace
Zurynková, Pavla ; Kratzer, Jan (vedoucí práce) ; Kanický, Viktor (oponent)
Cílem této diplomové práce bylo optimalizovat podmínky atomizace hydridu antimonu v novém plazmovém atomizátoru s dielektrickou bariérou (DBD) s následnou detekcí atomovou absorpční spektrometrií. Bylo zjištěno, že nejvhodnějším plazmovým plynem pro atomizaci stibanu v DBD atomizátoru je argon, jeho optimalizovaný průtok byl 50 ml min-1 při výkonu DBD plazmatu 30 W. Dále byly určeny základní analytické charakteristiky DBD atomizátoru, které byly porovnány s charakteristikami běžně používaného křemenného atomizátoru (QTA). Sledována byla také odolnost těchto atomizátorů vůči interferencím arsenu, selenu a bismutu. Mez detekce dosažená v DBD atomizátoru (0,15 ng ml-1 Sb) byla srovnatelná s mezí detekce v QTA (0,14 ng ml-1 Sb). V závěrečné části této práce byla studována možnost prekoncentrace antimonu v DBD atomizátoru. Účinnost prekoncentrace činila 102 ± 6 %.
|
|
|
Nový atomizátor pro AAS na principu plazmového výboje typu dielectric barrier discharge
Novák, Petr ; Kratzer, Jan (vedoucí práce) ; Kanický, Viktor (oponent)
Byla provedena podrobná optimalizace podmínek atomizace arsenovodíku v novém typu atomizátoru pro atomovou absorpční spektrometrii s generováním hydridů (HG-AAS). Jedná se o plasmový atomizátor pracující na principu plasmového výboje s dielektrickou bariérou (DBD). Použití Ar jako plasmového plynu o průtoku 60 ml min-1 při výkonu DBD atomizátoru 17 W jsou optimální podmínky pro atomizaci arsenovodíku. Citlivost (0,48 s ng-1 As) i detekční limit (0,16 ng ml-1 ) dosažené v DBD jsou srovnatelné s externě vyhřívaným křemenným multiatomizátorem (MMQTA), který byl zvolen jako model běžně používaných atomizátorů hydridotvorných prvků v HG-AAS. Byl zkoumán vliv hydridotvorných prvků (Se, Sb, Bi) na stanovení As v MMQTA a DBD. DBD atomizátor vykazuje lepší odolnost vůči interferencím než MMQTA. Dále byl optimalizován a validován způsob prekoncentrace arsenu přímo v DBD atomizátoru, kdy je dosaženo záchytu analytu přídavkem kyslíku do DBD plazmatu a následně je zachycený analyt uvolněn po uzavření přívodu kyslíku. Bylo dosaženo 100 % účinnosti prekoncentrace a dosaženo řádového zlepšení detekčního limitu (0,01 ng ml-1 As, doba prekoncentrace 300 s).
|
|
|
Zvýšení citlivosti stanovení zlata technikou elektrochemického generování těkavých specií s detekcí AAS
Vacek, Tomáš ; Hraníček, Jakub (vedoucí práce) ; Rychlovský, Petr (oponent)
Tato předkládaná diplomová práce se zabývá možnostmi zvýšení citlivosti stanovení zlata technikou elektrochemického generování těkavých specií pomocí dvou různých typů elektrolytických cel v kontinuálním uspořádání. Pro atomizaci a detekci zlata byl použit elektricky vyhřívaný křemenný atomizátor ve spojení s atomovou absorpční spektrometrií. Byla provedena optimalizace parametrů pro generování v elektrolytické cele s vloženou iontově výměnnou (nafionovou) membránou. Po výběru nového materiálu katody (Cu) byla optimalizována průtoková rychlost nosného plynu (Ar), u které bylo zjištěno, že při dodatečném zavádění nosného plynu za elektrolytickou celu byla zvýšena citlivost stanovení a účinnost transportu těkavé specie zlata do atomizátoru. Experimentováním s přídavky Antifoamu B byl zjištěn jeho pozitivní vliv na generování a byla sestrojena kalibrační závislost pro dané experimentální podmínky, přičemž bylo dosaženo limitu detekce 0,53 mg.dm−3 a citlivosti 1,8.10−3 dm3 .mg−1 . Poté byla stanovena účinnost převodu zlata z kapalné fáze do plynné na 60 - 65 % pomocí proměření zbytkového obsahu zlata v odpadu metodou F-AAS a následně účinnost generování těkavé specie zlata pomocí radioaktivně značených izotopů a autoradiografie, jež byla stanovena na 0,6 %. Tyto metody potvrdily adsorpci generovaných...
|
|
|
Vliv typu atomizačního média na kvalitu spalování kapalných paliv
Bojanovský, Jiří ; Skryja, Pavel (oponent) ; Bělohradský, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na zjištění vlivu atomizačního média na charakteristické parametry spalování kapalných paliv, konkrétně methyl-esteru řepkového oleje. Měření probíhalo na horizontální, vodou chlazené spalovací komoře. K rozprašování paliva byl použit pneumatický způsob atomizace užitím effervescentní trysky. Jako atomizační médium byl během zkoušek použit tlakový vzduch a přehřátá pára. Spalování probíhalo při GLR = 15, 20 a 25 %. Charakteristické parametry spalování zahrnovaly emise NOx a CO, teplotu spalin, rozložení teplot v horizontální rovině symetrie spalovací komory, rozložení tepelných toků z horkých spalin do stěny spalovací komory, stabilitu hoření bez podpory stabilizačního hořáku, usazování paliva na dně spalovací komory a tvar a barvu plamene. Z výsledků zkoušek vyplývá, že při atomizaci paliva tlakovým vzduchem je dosaženo vyšší termické účinnosti o přibližně 6 %, zároveň však dochází k navýšení emisí NO o 13 mg/mN3 v důsledku zvýšení teplot v plamenu.
|
|
|
Plazmové stříkání z kapalné fáze: interakce kapaliny s proudem plazmatu a vznik nástřiku
Tesař, Tomáš ; Mušálek, Radek ; Medřický, Jan ; Lukáč, František
Plazmové stříkání z kapalné fáze je rychle se rozvíjejícím odvětvím žárového stříkání. Hybnou silou vývoje jsou unikátní vlastnosti, které vrstvy deponované z kapalné fáze nabízejí, jako je vysoká tvrdost, vysoká odolnost vůči tepelným šokům či nízká tepelná a elektrická vodivost. Klíčovým faktorem ovlivňujícím výsledný vzhled a vlastnosti vyrobeného nástřiku je zvolený vstupní materiál, kterým může být suspenze jemného prášku či roztok. Parametry dané suspenze (koncentrace pevné fáze, viskozita, povrchové napětí, chemické složení, atd.) či roztoku (zejména koncentrace) pak ovlivňují interakci s proudem plazmatu, která má na výslednou mikrostrukturu zásadní vliv. Tento příspěvek přibližuje problematiku interakce kapalného vstupního materiálu s plazmatem a ukazuje možnosti studia mechanismů růstu nástřiku.
|
|
|
Vizualization of liquid break-up from atomization nozzles
Janáčková, Lada ; Bělka, Miloslav (oponent) ; Jedelský, Jan (vedoucí práce)
In the field of experimental fluid mechanics, visualizations play an important role. The images give an insight into the principal of fluid behavior and help with understanding of physical processes in flows in general. This thesis deals with visualization of liquid breakup from atomization nozzles. The thesis describes fundamentals of liquid atomization, as techniques for spray visualization. Further in this work an analysis of elements in the visualization techniques are discussed and tested experimentally. Laboratory tests were performed using small pressure-swirl atomizer originally designed for the combustion of kerosene in turbojet aircraft engine and a part of the experiments was carried out at a pressure spiral atomizer. The thesis documents the influence of the light source to image quality. Moreover, spray behavior is analysed using macro-photography with focus on primary breakup which plays major role in the whole process of the spray formation and spray characteristics.
|
|
|
Návrh a konstrukce průhledné trysky pro vizualizaci a měření vnitřního proudění
Sapík, Marcel ; Fojtlín, Miloš (oponent) ; Jedelský, Jan (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá návrhem a konstrukcí průhledné trysky ke zkoumání vnitřního proudění kapalin. Cílem byl návrh možných řešení konstrukce a následné vypracování výkresové dokumentace pro umožnění samotné výroby. V teoretické části jsou popsány základy atomizace včetně vlastností kapalin a popisuje základní optické metody pro vnitřní proudění v trysce. V rešeršní části je vybráno několik konstrukčních řešení, kterými je inspirována výsledná podoba trysky. Její konstrukce je rozpracována v poslední části, ta obsahuje popis postupu, výrobní výkresy i obrazovou dokumentaci včetně 3D modelu.
|
|
|
Vliv provozních parametrů na kvalitu rozprašování kapalin u dvou-médiových trysek
Zaremba, Matouš ; Lízal, František (oponent) ; Jedelský, Jan (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá měřením charakteristik sprejů šumivých trysek určené pro spalování odpadních a těžkých paliv. Trysky byly testovány za studena pomocí fázové Dopplerovského analyzátoru. Charakteristiky sprejů byly vyhodnoceny z vice různých provozních režimů tlaku, teploty a poměru plynu a kapaliny. Cílem těchto měření je porovnat provozní režimy a jejich vliv na kvalitu spreje. Teoretická část se zabývá základy rozpadu kapalin, rozpad v šumivých tryskách a principy laserových měřících metod. Praktická část se zabývá úpravou testovací tratě, nastavení a optimalizací měřícího laserového zařízení. Výsledky obsahují vizualizaci spreje, rychlostní profily a distribuci velikosti kapek při různých provozních režimech trysky.
|
host ::
RSS.