|
|
Základní numerická schémata pro řešení zlomkových diferenciálních rovnic
Strouhal, Jiří ; Nechvátal, Luděk (oponent) ; Tomášek, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zaměřuje na zlomkový kalkulus, zlomkové diferenciální rovnice s Caputovou derivací a především na numerické metody pro řešení těchto rovnic. Numerické metody jsou pro tento typ rovnic velmi důležité, jelikož pouze malá část má známé analytické řešení, proto se musíme spolehnout na řešení numerické. V této práci budou zprácovány následující numerické metody: explicitní a implicitní Eulerova metoda a metoda prediktor-korektor. Cílem je poté vybrané metody realizovat v programu MATLAB a otestovat na několika počátečních úlohách.
|
|
|
CFD modelování počáteční fáze zanášení konvektivní části spalovacího zařízení
Zlámal, Filip ; Juřena, Tomáš (oponent) ; Strouhal, Jiří (vedoucí práce)
Cílem této práce bylo vytvořit, na základě poznatků získaných z rešerše, CFD simulaci prvotní fáze zanášení tuhými částicemi při spalování tuhých paliv. V úvodu práce jsou shrnuty mechanismy zanášení tuhými částicemi. Dále jsou popsány přístupy k modelování dopadu a usazování částic. Je sestaven model, který je implementován v softwaru ANSYS Fluent s doplněním o uživatelsky definované funkce. Model je otestován na modelu konvektivní části experimentálního zařízení na spalování tuhách paliv.
|
|
|
Pokročilé výpočtové metody spalování tuhých paliv
Strouhal, Jiří ; Vondál, Jiří (oponent) ; Juřena, Tomáš (vedoucí práce)
Cílem této práce bylo vytvořit na základě dostupných teoretických poznatků model termické přeměny tuhého paliva. Toho je dosaženo za pomoci standartních nástrojů obsažených v softwaru ANSYS Fluent v kombinaci s uživatelsky definovanými funkcemi. V úvodu práce jsou nejprve stručně shrnuty základní přístupy k CFD modelování spalování tuhých paliv. Následuje sestavení matematického modelu a dílčích algoritmů výpočtu. Části modelu a model jako celek jsou otestovány na jednoduchých příkladech a následně na modelu experimentálního reaktoru pro analýzu spalování biomasy.
|
|
|
Modelování proudění dvou plynů
Strouhal, Jiří ; Lisý, Martin (oponent) ; Špiláček, Michal (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá interakcí dvou plynů o rozdílné teplotě a složení uvnitř zplyňovací komory ZKG. První část práce je věnována biomase jakožto obnovitelnému zdroji energie. Uvedena je definice biomasy, její rozdělení, vlastnosti a možnosti energetického využití, včetně nežádoucích produktů zpracování. Další kapitola pojednává o roštových spalovacích zařízeních; ty jsou rozděleny podle různých kritérií. Třetí část rešerše se v krátkosti věnuje metodám CFD modelování jevů vyskytujících se v ohništích roštových kotlů; jsou to turbulentní proudění, transport chemických látek a přenos tepla. Tyto metody jsou následně využity pro úlohu mísení spalovacího vzduchu a dřevoplynu uvolňovaného z plochy roštu ve zplyňovací komoře ZKG. V závěru jsou vyhodnoceny výsledky simulace.
|
|
|
Komplexní analýza funkce distribučního systému typu U
Sýs, Tomáš ; Strouhal, Jiří (oponent) ; Babička Fialová, Dominika (vedoucí práce)
Distribuce toku pracovních látek hraje v zařízeních procesního a energetického průmyslu důležitou roli, ačkoliv její hodnocení bývá v mnohých případech podceňováno nebo zcela opomíjeno. Nerovnoměrná distribuce toku může způsobovat tepelné, potažmo mechanické namáhání trubek, a v krajních případech může mít vliv i na efektivitu příslušného procesu. Cílem této práce je tedy nalezení optimálních výpočetních modelů pro predikci distribuce toku a identifikace vhodného nastavení těchto nástrojů za účelem jejich následného průmyslového nasazení v návrhových výpočtech. Pro distributor (distribuce do atmosféry) a distribuční systém typu „U“ byly srovnány výsledky zjednodušených analytických modelů, detailních numerických simulací a experimentálních měření. Bylo zjištěno, že naměřeným hodnotám ve všech modelovaných konfiguracích nejlépe odpovídají výsledky poskytované zjednodušenými matematickými modely, jejichž řešení je v porovnání s detailními CFD simulacemi navíc podstatně méně časově náročné. Pro uspořádání s vyšším odporem toku poskytují oba výpočetní přístupy přibližně stejně přesné výsledky. U uspořádání s nižším odporem je už ovšem odchylka výsledků CFD výpočtů od experimentálních dat výrazně větší.
|
|
|
CFD modelování počáteční fáze zanášení konvektivní části spalovacího zařízení
Zlámal, Filip ; Juřena, Tomáš (oponent) ; Strouhal, Jiří (vedoucí práce)
Cílem této práce bylo vytvořit, na základě poznatků získaných z rešerše, CFD simulaci prvotní fáze zanášení tuhými částicemi při spalování tuhých paliv. V úvodu práce jsou shrnuty mechanismy zanášení tuhými částicemi. Dále jsou popsány přístupy k modelování dopadu a usazování částic. Je sestaven model, který je implementován v softwaru ANSYS Fluent s doplněním o uživatelsky definované funkce. Model je otestován na modelu konvektivní části experimentálního zařízení na spalování tuhách paliv.
|
|
|
Modelování zanášení procesních a energetických zařízení tuhými znečišťujícími látkami
Strouhal, Jiří ; Turek, Vojtěch (oponent) ; Hájek, Jiří (oponent) ; Jegla, Zdeněk (vedoucí práce)
Modelování partikulárního zanášení na bázi Výpočtové dynamiky tekutin umožňuje identifikovat výskyt problematických nánosů a najít vhodné úpravy podmínek a zařízení. Práce se zabývá transportem a ulpíváním tuhých částic. Velikosti částic se pohybují od jednotek po desítky m. Simulované podmínky odpovídají zanášení tuhých částic se zanedbatelným podílem kapalné fáze, kdy ulpívání probíhá na základě ztrát energie při dopadu částice, gravitaci, adhezi, deformaci nánosu a dynamickému tření. Práce je soustředěna na výběr vhodného modelu ulpívání tuhých částic, se zaměřením na modely kritické rychlosti, které vedle lokálních podmínek, vlastností částic a stěny zahrnují i vliv dopadové rychlosti. Byly provedeny citlivostní studie pro posouzení vlivu parametrů modelu a zahrnutí některých dílčích jevů. Simulace byly provedeny na případu experimentálního zařízení pro spalování tuhých paliv a obdržené výsledky porovnány s pozorovanými nánosy.
|
|
|
Komplexní analýza funkce distribučního systému typu U
Sýs, Tomáš ; Strouhal, Jiří (oponent) ; Babička Fialová, Dominika (vedoucí práce)
Distribuce toku pracovních látek hraje v zařízeních procesního a energetického průmyslu důležitou roli, ačkoliv její hodnocení bývá v mnohých případech podceňováno nebo zcela opomíjeno. Nerovnoměrná distribuce toku může způsobovat tepelné, potažmo mechanické namáhání trubek, a v krajních případech může mít vliv i na efektivitu příslušného procesu. Cílem této práce je tedy nalezení optimálních výpočetních modelů pro predikci distribuce toku a identifikace vhodného nastavení těchto nástrojů za účelem jejich následného průmyslového nasazení v návrhových výpočtech. Pro distributor (distribuce do atmosféry) a distribuční systém typu „U“ byly srovnány výsledky zjednodušených analytických modelů, detailních numerických simulací a experimentálních měření. Bylo zjištěno, že naměřeným hodnotám ve všech modelovaných konfiguracích nejlépe odpovídají výsledky poskytované zjednodušenými matematickými modely, jejichž řešení je v porovnání s detailními CFD simulacemi navíc podstatně méně časově náročné. Pro uspořádání s vyšším odporem toku poskytují oba výpočetní přístupy přibližně stejně přesné výsledky. U uspořádání s nižším odporem je už ovšem odchylka výsledků CFD výpočtů od experimentálních dat výrazně větší.
|
|
|
Pokročilé výpočtové metody spalování tuhých paliv
Strouhal, Jiří ; Vondál, Jiří (oponent) ; Juřena, Tomáš (vedoucí práce)
Cílem této práce bylo vytvořit na základě dostupných teoretických poznatků model termické přeměny tuhého paliva. Toho je dosaženo za pomoci standartních nástrojů obsažených v softwaru ANSYS Fluent v kombinaci s uživatelsky definovanými funkcemi. V úvodu práce jsou nejprve stručně shrnuty základní přístupy k CFD modelování spalování tuhých paliv. Následuje sestavení matematického modelu a dílčích algoritmů výpočtu. Části modelu a model jako celek jsou otestovány na jednoduchých příkladech a následně na modelu experimentálního reaktoru pro analýzu spalování biomasy.
|
|
|
Modelování proudění dvou plynů
Strouhal, Jiří ; Lisý, Martin (oponent) ; Špiláček, Michal (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá interakcí dvou plynů o rozdílné teplotě a složení uvnitř zplyňovací komory ZKG. První část práce je věnována biomase jakožto obnovitelnému zdroji energie. Uvedena je definice biomasy, její rozdělení, vlastnosti a možnosti energetického využití, včetně nežádoucích produktů zpracování. Další kapitola pojednává o roštových spalovacích zařízeních; ty jsou rozděleny podle různých kritérií. Třetí část rešerše se v krátkosti věnuje metodám CFD modelování jevů vyskytujících se v ohništích roštových kotlů; jsou to turbulentní proudění, transport chemických látek a přenos tepla. Tyto metody jsou následně využity pro úlohu mísení spalovacího vzduchu a dřevoplynu uvolňovaného z plochy roštu ve zplyňovací komoře ZKG. V závěru jsou vyhodnoceny výsledky simulace.
|
host ::
RSS.