|
|
Analýza přídavných ztrát v transformátorových pleších vlivem stohovacích děr
Kozlíček, Jiří ; Bílek, Vladimír (oponent) ; Mrajca, Miroslav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá analýzou ztrát v elektrotechnických pleších distribučního transformátoru, zejména pak ztrátami okolo stohovacích děr, které slouží pro stohování jednotlivých plechů ve výrobě. Dále práce obsahuje standardizované metody dle norem IEC 60404-2, 60404-3 a 60404-10, kterými lze zjistit magnetické vlastnosti materiálů používaných v oblasti transformátorů. Součástí práce je vyhodnocení dané problematiky metodou konečných prvků, pomocí programu Ansys. V tomto programu jsou navrhnuty simulační modely 3 různých typů plechů, které se běžně využívají v praxi. Závěr je pak zaměřen na vyčíslení přídavných ztrát vlivem stohovacích děr, které je nadále diskutováno.
|
|
|
Moderní trendy elektromotorů pro silniční vozidla
Michálek, Matěj ; Bílek, Vladimír (oponent) ; Bárta, Jan (vedoucí práce)
V rámci bakalářské práce byla provedena rešerše cílená na historii užití elektrických pohonů a rozdělení elektrifikovaných pohonných soustav u silničních vozidel, aplikaci elektrických strojů při konstrukci silničních vozidel a na používané druhy elektromotorů zajišťujících pohon elektromobilů. Praktická část práce zahrnovala vytvoření modelu elektromotoru vozu Toyota Prius v programu Ansys Maxwell 2D. Na vytvořeném modelu motoru byly provedeny simulace a následná analýza trakčních charakteristik.
|
|
|
Gelace vodních skel v závislosti na jejich složení
Otřísalová, Pavlína ; Kalina, Lukáš (oponent) ; Bílek, Vlastimil (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá gelací sodných a draselných vodních skel (VS) v závislosti na jejich složení. Jejím hlavním cílem bylo sledování vlivu koncentrace křemičitanů, křemičitého modulu a druhu alkalického kationtu na dobu gelace. Bylo též provedeno kvalitativní posouzení vzniklých gelů. Součástí práce je literární rešerše z oblasti chemie křemičitých solů a gelů. V experimentální části byly připraveny vzorky VS obou kationtů o koncentraci křemičitanů 15 M a křemičitém modulu 0,53,0, u kterých byla přídavkem vápenatých iontů indukována gelace. Vyhodnocení doby gelace probíhalo pomocí reologických oscilačních testů (časový test) a vizuální metody. Charakterizace gelu byla provedena pomocí reologických oscilačních testů (amplitudový a frekvenční test) a vizuální metody. Byly pozorovány 3 výrazné trendy: 1) vzorky NaVS měly vždy kratší dobu gelace než ekvivalentní vzorky KVS 2) s koncentrací křemičitanů vzrůstala doba gelace 3) doba gelace vzorků o křemičitém modulu 2 byla nejvíce závislá na koncentraci křemičitanů. Také bylo pozorováno, že vznik prostorové gelové struktury byl podporován 1) vyšším křemičitým modulem 2) vyšší koncentrací křemičitanů 3) přítomností kationtů K+. Gely o křemičitém modulu 2 byly zároveň výrazně méně pevné než gely s moduly 2,5 a 3,0.
|
|
|
Flow simulations approach for flocculation tanks
Idžakovičová, Kristýna ; Bílek, Vojtěch ; Haidl, Jan ; Isoz, M. ; Pivokonský, Martin
Flocculation in water treatment facilities plays a key role in the separation of colloidal inorganic and organic substances. Its optimization leads to a significant increase in its efficiency and savings of operational costs. However, it is currently based on trial-and-error experimental approaches. In this contribution, we focus on flow modeling in stirred flocculation tanks that would, after coupling with a calibrated model of particle aggregation, enable simulationbased flocculation optimization. Despite the abundance of literature on stirred tank modeling, there is no universal agreement on the methodology used to describe turbulence nor on the approach to the computational mesh creation. Consequently, there is no unified methodology for simulations and their validation. To address this, we present a best-practice methodology for economical, yet reliable flow simulations in the said device. This methodology includes the choice of the turbulence model, the approach to the design of a high quality mesh suitable for arbitrary geometries, and results evaluation. It is developed based on an extensive literature review, a multitude of flow simulations using several meshes of progressively higher quality and resolution, and various strategies to converge to steady-state flow conditions. The simulation quality indicators used here involve comparison with the experimental data on fluid velocity, stirrer power output, and flow rate through the impeller zone. Additionally, the resulting flow simulation models are compared using tracer transport simulations, hinting at their potential for coupling with particle aggregation models.
|
|
|
Flow simulations approach for flocculation tanks
Idžakovičová, Kristýna ; Bílek, V. ; Haidl, J. ; Isoz, Martin ; Pivokonský, M.
Flocculation in water treatment facilities plays a key role in the separation of colloidal inorganic and organic substances. Its optimization leads to a significant increase in its efficiency and savings of operational costs. However, it is currently based on trial-and-error experimental approaches. In this contribution, we focus on flow modeling in stirred flocculation tanks that would, after coupling with a calibrated model of particle aggregation, enable simulationbased flocculation optimization. Despite the abundance of literature on stirred tank modeling, there is no universal agreement on the methodology used to describe turbulence nor on the approach to the computational mesh creation. Consequently, there is no unified methodology for simulations and their validation. To address this, we present a best-practice methodology for economical, yet reliable flow simulations in the said device. This methodology includes the choice of the turbulence model, the approach to the design of a high quality mesh suitable for arbitrary geometries, and results evaluation. It is developed based on an extensive literature review, a multitude of flow simulations using several meshes of progressively higher quality and resolution, and various strategies to converge to steady-state flow conditions. The simulation quality indicators used here involve comparison with the experimental data on fluid velocity, stirrer power output, and flow rate through the impeller zone. Additionally, the resulting flow simulation models are compared using tracer transport simulations, hinting at their potential for coupling with particle aggregation models.
|
|
|
Vliv přídavku mletého vápence na vlastnosti cemento-struskových pojivových systémů
Bílek, Vlastimil ; Másilko, Jiří (oponent) ; Opravil, Tomáš (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá vlivem přídavku mletého vápence na vlastnosti cemento-struskových pojivových systémů. Byl zkoumán a vzájemně porovnáván vývoj pevností v tlaku a v tahu za ohybu u binárních a ternárních systémů (past), ve kterých bylo vždy 25 % hmotnosti cementu nahrazeno jednou či dvěmi příměsmi v různém poměru. Těmito příměsmi byla granulovaná vysokopecní struska a tři různé vápence, z nichž dva byly přírodní a jeden připravený srážením. Pro porovnání byly připraveny též směsi, do kterých byl místo strusky přidáván popílek. Mechanismus, kterým se jemně mletý vápenec zapojuje do hydratačního procesu, byl studován jednak pomocí měření vodivosti systémů simulujících prostředí v čerstvých pastách a jednak metodou TG-DTA, kterou bylo zjišťováno, jaké množství přidaného vápence zůstalo ve své původní formě a jaké množství se aktivně zapojilo do tvorby hydratačních produktů.
|
|
|
Nedestruktivní zjišťování vlastností betonu předpjatých nosníků
Mikulec, Jan ; Bílek, Vlastimil (oponent) ; Cikrle, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce pojednává o nedestruktivních metodách zkoušení a zjišťování vlastností předpjatého betonu. První část se věnuje úvodu do problematiky předpjatého betonu, jeho podstatě a materiálovým vlastnostem. V další části jsou popsány nedestruktivní diagnostické metody použité v praktické části – ultrazvuková impulsová metoda, rezonanční metoda a tvrdoměrná odrazová metoda. Pro výpočet kalibrace jsou popsány destruktivní zkoušky na tělesech. Dále následuje praktická část, kde je popsán zkoušený prvek - vazník, jeho výroba, skladování a provedené zkoušky. Z výsledků zkoušek jsou pak vypočteny hledané hodnoty a porovnávány výsledky dle jednotlivých postupů uvedených v normách. Poslední část se věnuje výpočtu vzepětí vazníku a ztrátám předpětí.
|
|
|
Možnosti využití fluidních popílků v samonivelačních systémech
Zárybnická, Klára ; Bílek, Vlastimil (oponent) ; Opravil, Tomáš (vedoucí práce)
Práce se zabývá studiem možností využití fluidních popílků v samonivelačních podlahových systémech. Cílem této práce je vyvinout vhodnou skladbu samonivelační podlahové směsi s vysokým obsahem fluidního popílku v pojivové složce, tedy především náhrada portlandského cementu. V práci jsou sledovány mechanické a trvanlivostní vlastnosti testovaných samonivelačních systémů, které jsou hodnoceny dle platné normy. Zejména je práce soustředěna na objemové změny v průběhu hydratace a zrání nově navržených samonivelačních systémů, neboť díky vysokému obsahu volného vápna a anhydritu ve fluidních popílcích nastávají objemové změny kvůli tvorbě ettringitu.
|
|
|
Electromagnetic analysis and modeling of a solid rotor induction machine
Bílek, Vladimír ; Vítek, Ondřej (oponent) ; Bárta, Jan (vedoucí práce)
This Master's thesis deals with the electromagnetic analysis and modeling of a solid rotor induction machine. The work includes a state-of-review on the topic of high-speed electrical machines, with the description of their advantages and disadvantages compared to conventional electrical machines with gearboxes, division of high-speed electrical machines with solid rotors, and comparison of their advantages and disadvantages, where the emphasis is placed mainly on high-speed induction machines with solid rotors and their use and applications in industry. Furthermore, the work deals with methods of calculation of electrical induction machines with solid rotors. Thus, methods for analytical calculation and finite element calculation of induction machines with solid rotors are described here. Above all, the emphasis is placed on the finite element method in a 2D space using correction end-effect factors, which are divided and described in detail here. Based on the obtained literature, an electric machine with a solid rotor is calculated using electromagnetic FEM analysis. The calculation of the machine is automatized with Python script. As another main objective of this work is to describe the so called surrogate models, their advantages and disadvantages, their use in industry and especially the application of surrogate models to a electrical machines with a solid rotor. Using surrogate models, the case study machine with a solid rotor is then optimized using SymSpace and Optimizer. For the optimizations, 3 machine designs were considered and eventually compared with each other from an electromagnetic performance point of view.
|
|
|
Studium alkalicko křemičité reakce v hybridních systémech
Bradová, Lada ; Bílek, Vlastimil (oponent) ; Kalina, Lukáš (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá otázkou alkalicko-křemičité reakce (ASR) v hybridním systému, který byl v bakalářské práci navržen tak, aby splňoval požadavky dané ČSN EN 197-1 a byl klasifikován do skupiny vysokopecní cement s označením CEM III/C. Velkou neznámou tohoto systému je jeho trvanlivost, z tohoto důvodu byly použity stejné metody (ASTM C1260, ASTM C289 a ASTM C856) k určení ASR, jako u běžných betonů založených na portlandském cementu. Mezi doplňkové metody byly zařazeny stanovení pevnosti v tlaku dle ČSN EN 196-2 a sledování mikrostruktury pomocí skenovací elektronové mikroskopie. Výsledky hybridního systému byly srovnávány s dalšími dvěma typy cementů - CEM I a CEM III/B. Z výsledků stanovení pro ověření ASR bylo zjištěno, že na rozdíl od vzorků s CEM I, hybridní systém (CEM III/C-HB) a CEM III/B vykazovaly nejmenší sklony k ASR. Výsledky doplňkových metod poukázaly na zvýšení pevnosti vzorku CEM III/C-HB, který již po 14 dnech v roztoku 1 M NaOH vykazovalo 43 % větší pevnost, než po 28 dnech ve vodním uložení. Na základě zjištěných poznatků je jisté, že vzorky s CEM III/C-HB prokazují malou náchylnost k ASR.
|
host ::
RSS.