|
|
Pevnostní analýza rotoru turbodmychadla stacionárního spalovacího motoru
Kejval, Dan ; Kudláček, Petr (oponent) ; Novotný, Pavel (vedoucí práce)
Rotory turbodmychadel jsou vysoce namáhané součásti, které jsou vystaveny značnému tepelně-mechanickému zatížení. Tato diplomová práce poskytuje rešerši problematiky tohoto zatížení u rotorů turbodmychadel a zaměřuje se na analýzu teplotního pole a pevnostní analýzu rotoru turbodmychadla stacionárního spalovacího motoru za různých ustálených provozních stavů, zvláště na stav při maximálním tepelně-mechanickém zatížení. K analýze byl použit software Ansys Mechanical, který metodou konečných prvků umožňuje vypočítat teplotní pole a zároveň identifikovat a vyhodnotit kritická místa rotoru. Výsledkem práce je posouzení bezpečnosti rotoru, včetně rizika uvolňování kroužků předepnutých na hřídeli rotoru.
|
|
|
Topologická optimalizace konzoly uchycení elektrického akčního členu turbodmychadla
Směšný, Jan ; Kudláček, Petr (oponent) ; Novotný, Pavel (vedoucí práce)
Topologická optimalizace využívá matematických metod k vývoji co nejefektivnějších součástí, z hlediska mechanických vlastností a hmotnosti. V dnešní době běžně používaný nástroj pro vývoj součástí nejen v automobilním, leteckém a vesmírném průmyslu. Práce se zabývá topologickou optimalizací kovové konzoly, sloužící k uchycení elektrického akčního členu k turbodmychadlu. Na sestavu turbodmychadla působí vnější vlivy z nich nejvýznamnější jsou vibrace od motoru. Pro modální a optimalizační výpočet bylo využito programu Ansys Workbench. Cílem optimalizace byla minimalizace hmotnosti a maximalizace vlastní frekvence. Při optimalizaci je zohledněn jednoduchý způsob výroby součásti pomocí konvenčních metod (stříhání, ohýbání), který zůstane stejný i pro optimalizovanou součást. Zároveň je dbáno na to, aby se hodnota vlastní frekvence soustavy konzola-akční člen pohybovala nad budící frekvencí od motoru. Výslednou optimalizací bylo zjištěno, že vhodným odebíráním materiálu je možné součást odlehčit o 22 %, aniž by byly výrazně zhoršeny její dynamické vlastnosti.
|
|
|
Energy Recovery from Exhaust Gases in an Electric-assisted Turbocharger for Hybrid Vehicles
Calábek, Daniel ; Kudláček, Petr (oponent) ; Novotný, Pavel (vedoucí práce)
The content of this diploma thesis was the suitability of using a turbocharger with an associated motor-generator for selected types of hybrid vehicles and the subsequent analysis of energy flows for a given engine application. The approach presented in the work includes a thermodynamic model of the engine in the GT-SUITE program in which the possibilities of energy flows when changing the size of the turbine and compressor wheel of a turbocharger are investigated. The approach is applied to a turbocharger with a variable geometry which is associated with motor-generator for a delivery vehicle, where it is possible to recover energy from the turbocharger at different engine loads. At the same time, the possibilities of reducing fuel consumption at certain operating points of the engine were identified.
|
|
|
Návrh pracovního cyklu motoru plug-in hybridního vozidla
Koutník, Štěpán ; Kudláček, Petr (oponent) ; Novotný, Pavel (vedoucí práce)
Náplní diplomové práce je analýza energetických toků pohonné jednotky plug-in hybridního užitkového vozidla. Rešerše práce se zabývá řešeními elektromotorem asistovaných turbodmychadel, která mohou pozitivně ovlivnit vlastnosti motoru. Následně je analyzován vznětový spalovací motor a užitkové vozidlo prostřednictvím simulací v softwaru GT-Suite, přičemž simulace jsou prováděny na jízdním cyklu WLTC. Výsledky simulací ukazují závislost spotřeby elektrické energie a energie paliva na průběhu cyklu a zobrazují body, ve kterých motor pracuje. Při využití optimální kapacity baterie je možné ušetřit v závislosti na typu cyklu i více než 50 % energie spotřebované spalovacím motorem, s jejíž redukcí přímo souvisí snížení spotřeby paliva. Výsledné řešení je možné použít pro úpravu pracovních bodů motoru a dimenzování hybridního užitkového vozidla pro různé typy provozu v praxi.
|
|
| |
|
|
Koncepce mechanismu pro ovlivnění proudu spalin na vstupu do turbíny
Závada, Otakar ; Kudláček, Petr (oponent) ; Novotný, Pavel (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá konstrukčním návrhem nových variant schopných ovlivnit proud spalin na vstupu do turbíny turbodmychadla. Cílem této diplomové práce bylo navrhnout a zhodnotit nová koncepční řešení ovlivňující proud spalin na vstupu do turbíny turbodmychadla. První část této diplomové práce je věnována rešerši stávajících řešení, a to jak těm, která se reálně využívají, tak i koncepcím, které zůstávají zatím pouze v mezích úvah. V následujících kapitolách jsou představena nová a unikátní konstrukční řešení mechanismu. Jednotlivá koncepční řešení cílí na zjednodušení celého mechanismu, a tím i snížení celkových výrobních nákladů. K porovnání a vyhodnocení jednotlivých koncepcí došlo mj. na základě výsledků multibody simulací. Výsledky ukázaly, že v tuto chvíli s ohledem na zvolená hodnotící kritéria, je nejvhodnějším řešením první vlastní koncepce. V závěru jsou formulovány poznatky, které jsou nezbytné k dalšímu koncepčnímu vývoji a zdokonalení mechanismu.
|
|
|
Modelování dodávky vzduchu kompresorem pro palivový článek
Tkach, Svitlana ; Kudláček, Petr (oponent) ; Novotný, Pavel (vedoucí práce)
Rostoucí poptávka po nákladní dopravě a dlouhodobý trend nízkoemisních silničních nákladních vozidel přitahuje pozornost k technologii palivových článků. Pro analýzu komplexních procesů v palivovém článku se v dnešní době využívá počítačových simulací, které usnadňují časovou a finanční náročnost vývoje. V této práci je představen výpočtový model systému palivových článků se zaměřením na analýzu dodávky vzduchu. Zlepšení výkonových charakteristik systému dodávky vzduchu, a tedy i palivového článku, lze dosáhnout použitím kompresoru. Na základě prvotního návrhu je provedena analýza vlivu parametrů kompresoru v bodě návrhu na jeho příkon. Nárůst otáček kompresoru a izentropické účinnosti v bodě návrhu vedl k poklesu požadovaného příkonu, zatímco při zvyšování tlakového poměru v bodě návrhu docházelo k jeho nárůstu. Výsledkem diplomové práce je efektivní nástroj pro dosažení optimálních parametrů systému dodávky vzduchu pro palivový článek s minimalizací příkonu kompresoru.
|
|
|
Pasivní metody potlačení hluku turbodmychadel
Saňák, Stanislav ; Kudláček, Petr (oponent) ; Novotný, Pavel (vedoucí práce)
V mé bakalářské práci nejprve čtenáře seznámím s tím, jak turbodmychadlo funguje a jakou funkci zastává. Taktéž připomenu základní pojmy v oblasti zvuků, které jsou důležité pro pochopení mé práce. Následně se již zaměřím na turbodmychadla z pohledu vzniku hluků a detailně prozkoumám jednotlivé části turbodmychadla. K nim přiřadím charakteristické typy hluků, které se zde vyskytují. Tyto hluky dále prozkoumám více dopodrobna, abych zjistil, proč vznikají, jaké jsou jejich frekvenční rozsahy, hladiny akustického tlaku a mnoho dalších charakteristik. Dále se zaměřím na to, jak se tyto hluky šíří a ovlivňují ostatní součásti dopravních prostředků. Podle těchto charakteristik rozdělím jednotlivé typy hluků do patřičných kategorií. V další části práce se budu snažit zodpovědět, jakými způsoby lze tyto hluky potlačit především využitím právě pasivních metod, což většinou spočívá v implementaci různých typů tlumičů. V závěru mé práce zhodnotím jednotlivé metody potlačení hluku u různých typů turbodmychadel. Zaměřím se na jejich výhody, ale také případné nedostatky a pokusím naleznout nejvíce vyhovující metodu potlačení pro různé typy turbodmychadel.
|
|
|
Experimentální stanovení mechanických ztrát turbodmychadla
Kudláček, Petr ; Doman, Jozef (oponent) ; Novotný, Pavel (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá mechanickými ztrátami v turbodmychadlech. V teoretické části podává všeobecné informace o způsobech uložení rotoru turbodmychadla, blíže se pak zaměřuje na hydrodynamická ložiska. Dále tato práce analyzuje vznik mechanických ztrát a vlivů, které na ně působí. Důležitá část této práce se zabývá stanovením mechanických ztrát a jejich možnostmi. Proběhlo sestavení zkušebního stavu, pro možnost experimentálního měření mechanických ztrát. Na tomto stavu bylo provedeno několik zkušebních měření, při různých pracovních režimech. Souběžně probíhalo stanovení mechanických ztrát pomocí dalších dvou metod. Na základě těchto měření bylo možné provést vyhodnocení, a analyzovat vznik mechanických ztrát, v závislosti na nastavených provozních podmínkách. Taktéž proběhlo porovnání jednotlivých metod, stanovení mechanických ztrát prováděných v experimentální části. V závěru práce byly vymezeny možnosti zkušebního stavu na základě provedených měření.
|
|
|
Hluk ventilátorů osobních a nákladních vozidel
Böhm, Šimon ; Kudláček, Petr (oponent) ; Novotný, Pavel (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá různými typy ventilátorů, které jsou neodkladnou součástí osobních a nákladních vozidel. Hluk, který tyto ventilátory vytvářejí, musí být regulován. Přístup prezentovaný v práci se zaměřuje na zdroje tohoto hluku a na konstrukční řešení daných typů ventilátorů. Práce umožní identifikovat nové přístupy pro snižování hluku ventilátorů v budoucích osobních a nákladních vozidlech.
|
host ::
RSS.