|
|
Fluid-Structure Interaction between Structural Components of Hydraulic Turbine and Fluid Flow
Havlásek, Michal ; Malenovský, Eduard (referee) ; Vimmr, Jan (referee) ; Pochylý, František (advisor)
Tato dizertační práce se zabývá dvěma případy interakce tělesa s tekutinou (FSI). První z nich se zabývá analýzou vzájemné interakce mezi rotorem čerpadla a kapalinou uvnitř těsnící spáry. Vliv těsnící spáry na dynamiku celého stoje je popsán pomocí dynamických parametrů, které jsou také označovaný jako přídavné účinky. V současnosti používané modely těsnících spár používají pro stanovení dynamických parametrů řadu zjednodušujících předpokladů. V této práci je prezentováno pět různých analýz dynamických parametrů těsnící spáry čerpadla na okysličovadlo. Každá z těchto pěti analýz používá jinou míru zjednodušení výpočetního modelu. V případě největšího zjednodušení je modelován pouze objem kapaliny uvnitř těsnící spáry. Nejkomplexnější analýza pro stanovení dynamických parametrů těsnící spáry používá pro výpočet model celého čerpadla s excentrickou polohou rotoru. Druhá část této dizertační práce definuje novou metodu pro řešení interakce kapaliny s pružným tělesem. Tato metoda využívá řešení inverzního problému kmitání. Přímý problém kmitání, který je také označován jako problém vlastních hodnot, používá jako vstupy pro řešení matice hmotnosti, tuhosti a tlumení, které jsou dohromady označovány jako koeficientové matice, na základě kterých je v nejobecnějším případě stanovena Jordanovská matice a také modální matice pravostranných a levostranných vlastních vektorů. Při řešení inverzního problému kmitání jsou stanoveny koeficientové matice na základě Jordanovské matice a modálních matic pravostranných a levostranných vlastních vektorů. Existují dva případy inverzního problému kmitání. V případě, že jsou známy všechny vstupní vlastní čísla a vlastní vektory, pak se jedná o tzv. plný problém. Naopak v případě, že alespoň 1 mód kmitání soustavy není znám, tak se jedná o tzv. částečný problém. V této práci je prezentováno 5 algoritmů pro řešení inverzního problému v kmitání. Nicméně pro každý typ inverzního problému kmitání je prezentován jeden univerzální algoritmus. Algoritmus pro řešení plných problémů byl poprvé prezentován v roce 1979 Otakarem Daňkem. Algoritmy pro řešení částečných problémů, které jsou prezentovány v této práci, jsou vůbec prvními algoritmy pro řešení tohoto typu inverzního problému kmitání. Univerzální algoritmus pro řešení částečných problémů je označován jako algoritmus pro řešení částečných problémů s volbou doplňkových vlastních hodnot. Aplikace těchto dvou univerzálních algoritmů pro řešení inverzního problému kmitání pro případ plných i částečných problémů je ukázána na řešení dvou případů interakce pružného tělesa s kapalinou.
|
|
|
Comparison of modal properties of steam turbine impeller with blades of different lengths
Havlásek, Michal ; Chromek, Lukáš (referee) ; Lošák, Petr (advisor)
The presented master's thesis deals with the safety assessment of several variants of the impeller with different blades length. The motivation for creating this thesis is to find the solution of the problem situation which is characterized by the breakdown of the steam turbine impeller with blades length of 30mm. As confirmed in this thesis, the impeller with blades length of 30mm is operated in the resonance. Likewise, according to the technical standard ČSN EN ISO 10437 its operation is not safe. As the correction action for the problem situation solving is proposed the prolongation of the impeller's blades. The safety is detected for six variants of impeller with dierent blades length. For each variant, there is executed a modal analysis and its results are drawn up into the Campbell diagram. On the basis of this diagram, the safety of individual components is evaluated. The last part of the masters thesis concerns with the examination of the influence of blades length on the modal properties of the impeller.
|
|
|
Exact solution of bending vibrations of beams
Machoň, Matěj ; Habán, Vladimír (referee) ; Havlásek, Michal (advisor)
The bachelor’s thesis deals with the analytical determination of eigenfrequencies and mode shapes of the prismatic beam. The solution is compared with the experimental data and validated. The analytical relations for determination of eigenfrequencies and mode shapes of prismatic beam expressed by basic functions and also by Krylov functions are the results of the thesis.
|
|
|
Modelling of pressure pulsations in pipes
Hofírek, Michal ; Havlásek, Michal (referee) ; Himr, Daniel (advisor)
This diploma thesis deals with problem of water hammer in pipes affected by viscoelastic behavior of pipe material. Mathematical model uses pressure dependent speed of sound in water air mixture. For purpose of numerical solution the Method of Characteristics with independent time step is introduced. This method is compared with commonly used methods such as Method of Characteristics (MOC) and Lax Wendroff scheme. Derived model, solved with Method of Characteristics with independent time step, is verified with experimental simulation.
|
|
| |
|
|
Research study of „Tilt pad bearings“ (computational and experimental modelling)
Havlásek, Michal ; Chlud, Michal (referee) ; Malenovský, Eduard (advisor)
The bachelor’s thesis is focused on the computational and experimental modelling of the tilting pad bearings. The computational and experimental modelling is based on solving the lubrication theory provided by English professor Osborn Reynolds, published in 1886. The main part of the thesis is the description of the most widely used computational models, especially TEHD analysis, and the description of the only two experimental devices for the testing of the tilting pad bearings. The thesis is supplemented with the prediction of the development of the computational modelling in the near future.
|
|
|
Fluid-Structure Interaction between Structural Components of Hydraulic Turbine and Fluid Flow
Havlásek, Michal ; Malenovský, Eduard (referee) ; Vimmr, Jan (referee) ; Pochylý, František (advisor)
Tato dizertační práce se zabývá dvěma případy interakce tělesa s tekutinou (FSI). První z nich se zabývá analýzou vzájemné interakce mezi rotorem čerpadla a kapalinou uvnitř těsnící spáry. Vliv těsnící spáry na dynamiku celého stoje je popsán pomocí dynamických parametrů, které jsou také označovaný jako přídavné účinky. V současnosti používané modely těsnících spár používají pro stanovení dynamických parametrů řadu zjednodušujících předpokladů. V této práci je prezentováno pět různých analýz dynamických parametrů těsnící spáry čerpadla na okysličovadlo. Každá z těchto pěti analýz používá jinou míru zjednodušení výpočetního modelu. V případě největšího zjednodušení je modelován pouze objem kapaliny uvnitř těsnící spáry. Nejkomplexnější analýza pro stanovení dynamických parametrů těsnící spáry používá pro výpočet model celého čerpadla s excentrickou polohou rotoru. Druhá část této dizertační práce definuje novou metodu pro řešení interakce kapaliny s pružným tělesem. Tato metoda využívá řešení inverzního problému kmitání. Přímý problém kmitání, který je také označován jako problém vlastních hodnot, používá jako vstupy pro řešení matice hmotnosti, tuhosti a tlumení, které jsou dohromady označovány jako koeficientové matice, na základě kterých je v nejobecnějším případě stanovena Jordanovská matice a také modální matice pravostranných a levostranných vlastních vektorů. Při řešení inverzního problému kmitání jsou stanoveny koeficientové matice na základě Jordanovské matice a modálních matic pravostranných a levostranných vlastních vektorů. Existují dva případy inverzního problému kmitání. V případě, že jsou známy všechny vstupní vlastní čísla a vlastní vektory, pak se jedná o tzv. plný problém. Naopak v případě, že alespoň 1 mód kmitání soustavy není znám, tak se jedná o tzv. částečný problém. V této práci je prezentováno 5 algoritmů pro řešení inverzního problému v kmitání. Nicméně pro každý typ inverzního problému kmitání je prezentován jeden univerzální algoritmus. Algoritmus pro řešení plných problémů byl poprvé prezentován v roce 1979 Otakarem Daňkem. Algoritmy pro řešení částečných problémů, které jsou prezentovány v této práci, jsou vůbec prvními algoritmy pro řešení tohoto typu inverzního problému kmitání. Univerzální algoritmus pro řešení částečných problémů je označován jako algoritmus pro řešení částečných problémů s volbou doplňkových vlastních hodnot. Aplikace těchto dvou univerzálních algoritmů pro řešení inverzního problému kmitání pro případ plných i částečných problémů je ukázána na řešení dvou případů interakce pružného tělesa s kapalinou.
|
|
|
Exact solution of bending vibrations of beams
Machoň, Matěj ; Habán, Vladimír (referee) ; Havlásek, Michal (advisor)
The bachelor’s thesis deals with the analytical determination of eigenfrequencies and mode shapes of the prismatic beam. The solution is compared with the experimental data and validated. The analytical relations for determination of eigenfrequencies and mode shapes of prismatic beam expressed by basic functions and also by Krylov functions are the results of the thesis.
|
|
| |
|
|
Modelling of pressure pulsations in pipes
Hofírek, Michal ; Havlásek, Michal (referee) ; Himr, Daniel (advisor)
This diploma thesis deals with problem of water hammer in pipes affected by viscoelastic behavior of pipe material. Mathematical model uses pressure dependent speed of sound in water air mixture. For purpose of numerical solution the Method of Characteristics with independent time step is introduced. This method is compared with commonly used methods such as Method of Characteristics (MOC) and Lax Wendroff scheme. Derived model, solved with Method of Characteristics with independent time step, is verified with experimental simulation.
|
guest ::
RSS feed.