|
|
Application of cavitation in industrial processes
Hamar, Oliver ; Tancjurová, Jana (oponent) ; Rudolf, Pavel (vedoucí práce)
The bachelor thesis deals with the research of the application potential of cavitation technologies in various industries. Thanks to its properties, cavitation seems to be a promising tool for streamlining a large number of industrial processes in several aspects. The first part deals with the theoretical description of the cavitation phenomenon, its negatives and methods of their detection. The second part focuses on the analysis of possible usage areas of cavitation technologies and the ways of generating the cavitation, focusing on current research and findings in the area of hydrodynamic cavitation application.
|
|
|
Cavitation erosion mechanisms
Kotoulová, Helena ; Kozák, Jiří (oponent) ; Rudolf, Pavel (vedoucí práce)
This bachelor’s thesis deals with mechanisms of cavitation erosion and it is divided into two main parts. The theoretical part describes the principle of cavitation, its inception and mainly the collapse of the cavitation bubbles, which negatively affects the surface of circumflowed solid materials (e.g. at hydraulic machines). For this reason, it is necessary to gain thorough knowledge of the effects of the cavitation erosion. The experimental part is devoted to cavitation erosion testing of 3D printed metal and plastic samples. The plastic samples were compared with each other and the 3D printed metal samples with the cast ones. The influence of cavitation erosion on 3D manufactured samples is still rather unknown, although it is a very progressive type of manufacturing.
|
|
|
Vizualizace proudění
Vavrla, Zdenek ; Šperka, Oldřich (oponent) ; Rudolf, Pavel (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce pojednává o metodách vizualizace proudění tekutin a to ve vzduchu i ve vodě. Nejprve je uvedena stručná charakteristika základních pojmů souvisejících s prouděním tekutiny, jako je například proudnice, laminární a turbulentní proudění. Dále jsou uvedeny používané vizualizační metody, rozdělené podle určitých typů a použití pro kapalinu nebo plyn. Tyto metody poskytují kvalitativní pohled na proudění a umožňují vytvořit si přehled o vlastnostech proudění plynů nebo kapalin. Některé z těchto metod jsou jednoduché a některé jsou složitější. Na závěr je uveden popis realizovaného jednoduchého experimentu vizualizace proudění v kapalině za pomocí velmi výkonného laserového ukazovátka.
|
|
|
Vliv zakončení výztužné lopatky u Francisovy turbíny na tvorbu Karmánových vírů
Novotný, Vojtěch ; Skoták, Aleš (oponent) ; Rudolf, Pavel (vedoucí práce)
Za špatně obtékanými tělesy vzniká v určitém rozsahu rychlostí pravidelné odtrhávání vírů známé jako von Kármánova vírová stezka. Tento fenomén může mít nepříznivý vliv na obtékanou konstrukci, neboť způsobuje periodickou změnu tlakového pole a silově tak na konstrukci působí. Je-li frekvence odtrhávání vírů blízká vlastní frekvenci obtékané konstrukce, může dojít k samobuzenému kmitání a v extrémním případě až k únavovému lomu. V případě vodních turbín je tento jev častý u výztužných lopatek. Tvarem odtokové hrany lopatky lze ovlivnit jak frekvenci odtrhávání vírů, tak amplitudu vztlakové síly působící na lopatku. Cílem této diplomové práce je pomocí CFD výpočtu najít optimální tvar odtokové hrany výztužné lopatky pro konkrétní Francisovu turbínu.
|
|
|
Čerpadlo pro dialyzační jednotku
Švagera, Roman ; Rudolf, Pavel (oponent) ; Fialová, Simona (vedoucí práce)
Dialýza je v dnešní době stále velmi důležitým léčebným procesem, který je nutno stále vylepšovat. Tato práce se zaměřuje na vývoj čerpadla pro dialyzační jednotky, konkrétně pak na snížení tlakových pulzací v peristaltickém rotačním čerpadle. S využitím experimentů je vysvětlena problematika peristaltických čerpadel. Pomocí výpočtového modelování jsou v této práci vytvořeny návrhy, které ke snížení pulzací vedou.
|
|
|
Tvarová optimalizace difuzoru vodní turbíny
Hliník, Juraj ; Popela, Pavel (oponent) ; Rudolf, Pavel (vedoucí práce)
Cieľom tejto bakalárskej práce je prepojenie matematickej optimalizácie s výpočtovým softvérom za účelom aplikácie v tvarovej optimalizácii v mechanike tekutín. Úloha je implementovaná na problém tvarovej optimalizácie koncového difúzora vírovej turbíny a je stanovený predpoklad o jeho rotačnej symetrickosti. Proces optimalizácie je realizovaný pomocou algoritmov Nelder-Mead a BFGS, ktorému predchádza istý matematický základ k danej problematike. Snahou mojej bakalárskej práce bolo maximalizovanie koeficientu tlakovej regenerácie prostredníctvom vyššie spomenutých algoritmov, ktorých implementácia prebehla v softvéri Matlab.
|
|
|
Vývoj nových typů okrajových podmínek pro interakci těles s tekutinami a jejich implementace do komerčních výpočtových systémů
Pohanka, Lukáš ; Pochylý, František (oponent) ; Zapoměl, Jaroslav (oponent) ; Rudolf, Pavel (oponent) ; Malenovský, Eduard (vedoucí práce)
V této práci je popsán nový přístup k výpočtovému modelování dynamických vlastností elastických těles nacházejících se v nestlačitelné viskózní neproudící tekutině. Výpočet je založen na určení konstantních přídavných účinků (přídavná hmotnost a přídavné tlumení), které jsou vloženy do modelu tělesa a nahrazují působení tekutiny. Je při tom využito běžných komerčních výpočtových programů. Jeho podstatou je stanovení dvou tlakových polí v tekutině. Jedno pro případ pohybu tělesa jednotkovým zrychlením a druhé pro pohyb jednotkovou rychlostí. Ze silového působení těchto polí na těleso jsou následně určeny přídavné účinky. V praxi se ovšem ukázalo, že pro určování přídavného tlumení se bude nutné odchýlit od předpokladů lineárního proudění a použít model nelineární (Navier-Stokesova rovnice ve formě ALE). Pak je vypočtené přídavné tlumení platné pouze pro případ kmitání s předem zvolenou amplitudou.
|
|
|
Optimalizace sací trouby násoskové vírové turbíny
Mach, Jiří ; Haluza, Miloslav (oponent) ; Rudolf, Pavel (vedoucí práce)
Úkolem této diplomové práce je navrhnout nový tvar sací trouby, který bude jednodušší na výrobu při zachování dobrých hydraulických a pevnostních vlastností. První část práce je věnována formulaci problému, popisu vírové turbíny, principu činnosti, základním variantám uspořádání, dále funkci sací trouby, její účinnosti a dalším výpočetním vztahům. V druhé části práce je provedena CFD a pevnostní analýza původního řešení, dále je provedeno navržení nového návrhu řešení a možnost optimalizace pomocí ANSYS Fluent Adjoint solveru.
|
|
|
Proudění kolem wingletu
Grešáková, Kristýna ; Rudolf, Pavel (oponent) ; Sluše, Jan (vedoucí práce)
Tato práce je v první části zaměřena na proudění kolem wingletu a jejich využití. Druhá část práce zpracovává přehled modelovými zkouškami, měřením rychlosti a vizualizací. Závěrečná část se zabývá reálným experimentem v aerodynamickém tunelu.
|
|
|
Cavitation testing using cavitating jet
Rovder, Juraj ; Dobšáková, Lenka (oponent) ; Rudolf, Pavel (vedoucí práce)
This thesis deals with the issue of cavitation and its effects. In this context, it describes the mechanism of origin and implosion of cavities and cavitation regimes. It lists various types of hydrodynamic cavitation. It presents the Rayleight-Plesset equation and describes micro jet. It also highlights cavitation erosion and the effects of cavitation on some types of materials. It deals with three types of cavitation resistance testing, namely cavitation tunnels, a vibrating cavitation system, supported by the ASTM G32 standard, and last but not least, cavitation nozzles, which follow the ASTM G134-17 standard. In correlation with cavitation nozzles, it frames its four basic parameters, which are stand of distance, the cavitation number, the speed of sound and the geometry of the nozzle. At the end of the theoretical part it characterizes the construction of test bench. The practical part is focused on performing the experiment. It first presents the procedure for carrying out the experiment and then evaluates this experiment. Part of the evaluation is the visual observation of selected samples of AlCu4Mg1Mn1 material and the monitoring of cavitation erosion on specific samples. First, these data are processed in the form of graphs and tables. It uses a microscope as a tool for detailed observation of samples. The conclusion of the practical part is devoted to the evaluation of the experiment.
|
host ::
RSS.