|
|
Vlastní tvary vírového proudění
Jízdný, Martin ; Pochylý, František (oponent) ; Rudolf, Pavel (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá studiem dynamiky vírového proudění. Vírové proudění se v hydraulických strojích vyskytuje poměrně často (např. vírový cop v sací troubě vodní turbíny) a mnohdy negativně ovlivňuje jejich provoz. Dostatečná znalost tohoto charakteristického proudění je proto nezbytným předpokladem pro zdokonalení hydraulických strojů. Teoretická část práce je z velké části zaměřena na popis nestabilit proudění a jejich projevů s důrazem na Kármánovu vírovou stezku a vírový cop. V další části práce jsou na tato dvě zmíněná nestacionární proudění aplikovány dvě metody, které umožňují identifikovat jejich určité dynamické vlastnosti. První metodou je Fourierova transformace, pomocí které je možné určit vlastní frekvence nestacionárního proudění. Druhou metodou je tzv. vlastní ortogonální dekompozice (POD), která umožňuje identifikovat vlastní tvary daného proudění v rovině nebo prostoru. Metoda vlastní ortogonální dekompozice je v této práci použita pro nalezení rovinných vlastních tvarů Kármánovy vírové stezky a prostorových vlastních tvarů vírového copu.
|
|
|
Od tornáda k vodní turbíně
Jízdný, Martin ; Rinka, Lukáš (oponent) ; Rudolf, Pavel (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce se zabývá vírovým pohybem a obsahuje dvě hlavní části. První část popisuje především principy vzniku a vývoje vírového pohybu v přírodě a v technické praxi. V obou těchto oblastech lze nalézt pozitivní i negativní účinky vírového pohybu, které velmi významně ovlivňují okolní svět. Druhá část této bakalářské práce popisuje experiment, jehož cílem bylo ověřit vybrané vlastnosti vírového pohybu a na základě měření stanovit vlastní hypotézy o tomto pohybu. Závěrečná část experimentu je věnována různým metodám vizualizace vírového pohybu v laboratorních podmínkách.
|
|
|
Vícefázová CFD simulace spirálního víru v bezlopatkovám vírovém generátoru
Zatloukal, Filip ; Burda, Radim (oponent) ; Štefan, David (vedoucí práce)
Práce se zabývá vícefázovou CFD simulací spirálního víru v bezlopatkovém vírovém generátoru. Spirální vír tvořený v savce vodní turbíny se nazývá „vírový cop“. Vírový cop vzniká, když turbína pracuje mimo návrhový pracovní bod. V práci jsou probrány vírové generátory vyrobené pro studii vírových copů. Na bezlopatkovém vírovém generátoru jsou provedeny dvoufázové CFD výpočty za použití turbulentního modelu RSM v softwaru ANSYS Fluent. Následně jsou získané výsledky porovnávány s experimentálními daty naměřenými na tomto generátoru. Práce je zaměřena na detailní analýzu rychlostního pole v difuzoru za nábojem vírového generátoru. Je porovnáno vírové číslo vyhodnocené z experimentu s dvoufázovou simulací a následně chování vírového čísla po délce difuzoru a za ním. Část práce je věnována synchronním a asynchronním tlakový pulzacím, kterými je vírový cop charakteristický.
|
|
|
Vortex rope mitigation of Francis turbine draft tube by shape optimization
Oberta, Brian ; Štefan, David (oponent) ; Rudolf, Pavel (vedoucí práce)
This master's thesis is aimed at the creation of shape optimization algorithm. The subject of optimization is a Francis turbine's draft tube in a sup-optimal operational regime. The objective of the shape optimization is the mitigation of vortex rope. The shape optimization is based on steady two-dimensional CFD simulations with usage of k- turbulency modelling. The results are validated by more advanced unsteady three-dimensional CFD simulations. As a part of shape optimization, this thesis ivestigates the possibilities of a simulation of vortex rope's manifestations with steady two-dimensional CFD models.
|
|
|
Reduced order model of the swirling flow
Urban, Ondřej ; SUSAN-RESIGA, Romeo Florin (oponent) ; Uruba, Václav (oponent) ; Rudolf, Pavel (vedoucí práce)
This doctoral thesis is aimed at studying the vortex rope phenomenon. For this purpose, a new swirl generator capable of regulating the swirl intensity was designed. The behavior of the vor-tex rope was studied both numerically and experimentally. Scale-resolving numerical simulati-ons were employed, visualization methods based on volume rendering were proposed, and di-fferent vortex criteria were tested. Several flow field decomposition methods were studied. Fi-nally, methods for extracting quasiperiodic patterns were proposed. These methods enabled the construction of a reduced-order model for a range of operating conditions.
|
|
|
Vícefázová CFD simulace spirálního víru v bezlopatkovám vírovém generátoru
Zatloukal, Filip ; Burda, Radim (oponent) ; Štefan, David (vedoucí práce)
Práce se zabývá vícefázovou CFD simulací spirálního víru v bezlopatkovém vírovém generátoru. Spirální vír tvořený v savce vodní turbíny se nazývá „vírový cop“. Vírový cop vzniká, když turbína pracuje mimo návrhový pracovní bod. V práci jsou probrány vírové generátory vyrobené pro studii vírových copů. Na bezlopatkovém vírovém generátoru jsou provedeny dvoufázové CFD výpočty za použití turbulentního modelu RSM v softwaru ANSYS Fluent. Následně jsou získané výsledky porovnávány s experimentálními daty naměřenými na tomto generátoru. Práce je zaměřena na detailní analýzu rychlostního pole v difuzoru za nábojem vírového generátoru. Je porovnáno vírové číslo vyhodnocené z experimentu s dvoufázovou simulací a následně chování vírového čísla po délce difuzoru a za ním. Část práce je věnována synchronním a asynchronním tlakový pulzacím, kterými je vírový cop charakteristický.
|
|
| |
|
|
Rozpad víru
Lunda, Filip ; Rudolf, Pavel (oponent) ; Urban, Ondřej (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá jevem rozpadu víru. V první části se zaměřuje na samotný popis typů rozpadu víru a jejich základní charakteristiku. V další části jev teoreticky vysvětluje. Následuje výčet experimentálních zařízení používaných k pozorování rozpadu. Poslední kapitola obsahuje informace o řízení tohoto fenoménu.
|
|
|
Metody počítačové vizualizace proudění
Častulíková, Veronika ; Štefan, David (oponent) ; Urban, Ondřej (vedoucí práce)
Vizualizace proudění je jedním z důležitých témat ve vědecké vizualizaci, která je předmětem neutuchajícího výzkumu. Data získaná prostřednictvím numerických simulací jsou dále analyzována pro lepší pochopení proudění tekutiny. S rychlým rozvojem výpočetních simulací je spojen také nárůst poptávky po pokročilejších vizualizačních metodách. V bakalářské práci je uveden přehled některých používaných vizualizačních technik v oblasti proudění a jejich detailní popis. Následně jsou tyto metody aplikovány na data získaná z CFD simulací vírového copu v difuzoru vírového generátoru.
|
|
|
Vliv otevření difuzoru na dynamické vlastnosti spirální vírové struktury
Hazucha, Jan ; Kůrečka, Jan (oponent) ; Štefan, David (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá CFD simulací spirální vírové struktury v difuzorové části vírového generátoru. Cílem práce je posouzení vlivu změny úhlu otevření difuzoru na frekvenci a amplitudu tlakových pulzací, které jsou zapříčiněny vznikem a následným rozpadem spirální vírové struktury. Dále je zkoumána minimální hodnota tlaku pro každý úhel otevření. Všechny výsledky jsou následně porovnány mezi sebou ve formě grafů znázorňujících průběhy frekvencí či amplitud měřených po délce difuzoru. Byly zkoušeny dva modely turbulence a několik typů sítě.
|
host ::
RSS.