|
|
Experimentální studium dynamiky kluzných ložisek
Tkadlec, Josef ; Vimmr, Jan (oponent) ; Omasta, Milan (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá experimentální analýzou nestabilitymazacího filmuurotorových soustav uložených v hydrodynamických kluzných ložiscích se zaměřením na povrchové modifikace ložiska. Experimenty byly provedeny na simulátoru dynamiky kluzných ložisek. Cílem bylo stanovit vliv jednotlivých provozních parametrů na výskyt a průběh nestability víření. Důraz zde byl kladen na vliv povrchových mikro textur. Součástí práce byla zároveň příprava texturovaných vzorků. Experimenty byly rozčleněny na experimenty sledující vliv teploty, tlaku, geometrie ložiska a povrchové modifikace. Výstupem jednotlivých experimentů byly hodnoty prahové rychlosti vzniku a zániku nestability popřípadě velikost amplitudy v závislosti na výše popsaných parametrech. Tyto hodnoty byly zaznamenány do grafů. Takto naměřenádata byla následně konfrontována s doposud publikovanými články. Výsledky ukázaly,ženestabilita v rotorových soustavách je velmi citlivána změnu teploty, tlaku a geometriiložiska. Zásadní vliv na nestabilní chování rotorovésoustavybyl prokázán při použití texturovaných povrchů, kdy došlo k výraznému posuvu prahovérychlostido vyššího spektra otáček v porovnání s netexturovaným ložiskem.
|
|
|
Studium chování nenewtonských kapalin ve slit-flow reometru za podmínek nestabilního toku
Halama, Lukáš ; Vimmr, Jan (oponent) ; Roupec, Jakub (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá popisem nestabilního proudění nenewtonské kapaliny ve slit-flow reometru, které negativně ovlivňuje její chování. Iniciátoři nestabilního proudění kapaliny jsou drsnost stěn štěrbiny reometru, vznik skluzu na stěnách reometru a vliv geometrie vstupní a výstupní oblasti štěrbiny reometru. Práce obsahuje metodické postupy pro matematické zohlednění jednotlivých iniciátorů nestabilního proudění kapaliny a konstrukční návrh změny geometrie štěrbiny slit-flow reometru. Součástí práce je i srovnání nejběžněji používaných reologických modelů, odvození obecných vztahů pro tvorbu rychlostního profilu jednotlivých reologických modelů a jejich následná implementace do reologické aplikace, která výrazně zjednodušuje proces vyhodnocování naměřených dat při měření na slit-flow reometru. Tato aplikace může být využita pro zjišťovaní základních parametrů do CFD simulací nebo jako metodická pomůcka při výuce.
|
|
|
Analýza vlivu uspořádání kolagenu na mechanické vlastnosti tepen
Novák, Kamil ; Daniel, Matej (oponent) ; Vimmr, Jan (oponent) ; Burša, Jiří (vedoucí práce)
Tato disertační práce se zabývá Vlivem uspořádání kolagenu na mechanické vlastnosti tepen a je rozdělena do tří nejdůležitějších částí. Motivace pro tuto doktorskou práci byla ve studii revidující vliv modelu materiálu na výsledné napětí v AAA. Určení vlivu modelu materiálu bylo provedeno na 70 geometriích AAA, což o řád přesahuje množství geometrií použitých v jiných publikacích. Byly využity dva modely materiálu, tj. reálný a 100× tužší a výsledné hodnoty napětí byly porovnány. Bylo vyhodnoceno, že v analyzované skupině 70 pacientů existuje ~10 % pacientů, u kterých odchylka maximálního napětí od referenčního modelu přesahuje 20 %. Výsledky napětí mohou tedy být závislé na zvoleném modelu materiálu a je vhodné upřednostnit ten reálný, ačkoliv práce s ním je náročnější. Druhá oblast práce se věnuje identifikaci strukturních parametrů (orientaci a disperzi kolagenních vláken) z prasečí aorty pomocí upraveného algoritmu rychlé Fourierovy transformace. Získané strukturní parametry byly vloženy do dvouvrstvého strukturně motivovaného konstitutivního modelu Martufi-Gasser. Tento model byl validován a měl výborné predikční schopnosti. Nejpodstatnější z analýzy obrazu provedené na ~9000 mikrosnímcích je zjištění, že ve stěně zdravé prasečí hrudní aorty existuje jen jedna rodina kolagenních vláken s rozptylem, což boří dogma o dvou rodinách kolagenních vláken zavedené ve světové literatuře. Třetí část práce je věnována návrhu automatického algoritmu pro detekci lokálních směrů kolagenních vláken ze snímků pořízených pomocí polarizované mikroskopie na základě fázové korelace obrazu. Navrhnutý algoritmus byl verifikován a validován. Výsledkem algoritmu jsou histogramy orientací obsahující nesrovnatelně větší množství bodů, než umožňují jakákoli manuální měření. Limitací u původního algoritmu byl rozsah úhlů 0°–90° na základě principiálních omezení periodou intensity samotné polarizované mikroskopie. Závěr práce je věnován rozšíření zmíněného algoritmu na rozsah úhlů 0°–180°. Za tímto účelem bylo změněno nastavení mikroskopu a algoritmus byl podle tohoto nastavení přeprogramován. Původní i nový algoritmus jsou velmi rychlé, přesné a specifické pro opticky dvojlomné struktury. I přes veškerou snahu autora této dizertační práce zůstává otázka automatického měření vlnitosti kolagenních vláken přímo z výsledných histogramů zatím ve stádiu výzkumu.
|
|
|
Mazání plastových převodů
Poledník, Radim ; Vimmr, Jan (oponent) ; Šperka, Petr (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce je popsání vlivu vstupních parametrů jako je unášecí rychlost, zatížení, teplota, dynamická viskozita a tlakově viskózní koeficient na schopnost utváření mazacího filmu v bodových a eliptických kontaktech pomocí metody optické interferometrie. Na základě dat byly vytvořeny regresní vztahy užívající formu bezrozměrných parametru rychlosti U, zatížení W a materiálu G. Tyto vztahy pro centrální a minimální tloušťku byly následovně doplněny o geometrickou funkci implementující elipticitu k, dále došlo k srovnání s již existujícími predikcemi pro EHD mazání. Měření tlouštěk a nové regresní vztahy vedou k lepšímu pochopení utváření mazacího filmu, což může vézt k efektivnějšímu návrhu kapalinově mazaných plastových převodů.
|
|
|
Chování mazaných kontaktů za vysokých skluzů
Adam, Jakub ; Vimmr, Jan (oponent) ; Omasta, Milan (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce je popsat vliv jednotlivých provozních parametrů na tloušťku a rozložení teploty elastohydrodynamického kontaktu za vysokého skluzu. Pomocí optické interferometrie je stanoveno rozložení tloušťky mazacího filmu a mapování teploty v EHD kontaktu je realizováno prostřednictvím infračervené mikroskopie. Pro oddělení záření jednotlivých povrchů a oleje byly použity dva optické filtry. Měření teploty povrchu disku bylo realizováno za použití disku s chromovou vrstvou, která odstínila záření od kuličky a oleje. Experimentální zařízení bylo upraveno tak, aby bylo možné simulovat podmínky různých vektorů natočení. Výsledky rozšiřují dosavadní informace o chování EHD kontaktu za podmínek vysokého skluzu.
|
|
|
Měření povrchového napětí kapalin
Hála, Ondřej ; Vimmr, Jan (oponent) ; Košťál, David (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá studiem povrchového napětí kapalin a možnostmi jeho měření. Práce je dále zaměřena na konstrukci zařízení, které pracuje na principu zavěšené kapky. Zařízení je ovládáno pomocí programu sepsaného v programu Matlab. Na závěr práce je provedeno několik ověřujících měření, která potvrzují, že zařízení je možné prakticky využít pro měření povrchového napětí kapalin. Součástí práce je návod pro použití zařízení a kompletní výkresová dokumentace.
|
|
|
Studium sedimentace MR kapalin
Berka, Pavel ; Vimmr, Jan (oponent) ; Roupec, Jakub (vedoucí práce)
Práce se zabývá akcelerovanou sedimentací magnetoreologických (MR) kapalin a to za pokojové i zvýšených teplot (40, 60 a 80 °C). Sedimentace je akcelerována pomocí centrifugy. Testovanou kapalinou je MRF - 122EG od společnosti LORD. V práci je popsán návrh a realizace nového měřicího zařízení pro vyhodnocení sedimentace. Zařízení je založeno na principu měření magnetické indukce v magnetickém obvodu. Magnetické komponenty zařízení byly navrženy pomocí MKP analýzy, která je v práci rovněž popsána. Dále je popsán návrh vyhřívané komory centrifugy, pro testy za vyšších teplot. Na základě experimentů je stanoven empirický vztah umožňující výpočet rychlosti sedimentace pro různá přetížení a různé teploty.
|
|
|
Řešení turbulentního dvoufázového proudění metodou Large Eddy Simulation
Volavý, Jaroslav ; Fürst, Jiří (oponent) ; Vimmr, Jan (oponent) ; Jícha, Miroslav (vedoucí práce)
Disertační práce se věnuje problematice numerických simulací vícefázového proudění, zvláště pak predikci pohybu disperzní fáze (částic) unášené proudem. Pro popis pohybu systému tekutina-částice je použit Euler-Lagrangeův přístup. To znamená, že tekutina je považována za kontinuum a pro popis jejího pohybu je použit Eulerův přístup, zatímco částice jsou uvažovány jako hmotné body a jejich pohyb je popsán pomocí přístupu Lagrangeova. Pro vyřešení pohybu nosné fáze je použita moderní metoda Large Eddy Simulation. Byla provedena série simulací zpětného proudu za schodem s částicemi a byla sledována modulace turbulence částicemi. Koncentrace částic v~proudu je dostatečně vysoká, aby se projevil vliv částic na nosný proud. Turbulence na vstupu do domény je reprezentována pomocí vyvinutého schématu pro generaci turbulence na vstupu. Dále je v práci zkoumán vliv anizotropního rozkladu subgridní energie na pohyb částic.
|
host ::
