|
|
Analýza proudění v potrubí kruhového i nekruhového průřezu metodou využívající rozložení hustoty vířivosti po průřezu
Soukup, Lubomír ; Kozubková, Milada (oponent) ; Matas, Jakub (oponent) ; Štigler, Jaroslav (vedoucí práce)
Dizertační práce se zabývá analýzou proudění v potrubí kruhového i nekruhového průřezu pomocí metody rozložení hustoty vířivosti po průřezu. Tato analýza je zaměřena zejména na odvození nových rychlostních profilů pomocí zmíněné metody. Práce přináší historický přehled již odvozených rychlostních profilů. Tento přehled rychlostních profilů bude sloužit jako srovnávací měřítko pro nově odvozené rychlostní profily. Odvození nových rychlostních profilů je provedeno pro potrubí kruhových i nekruhových průřezů, přičemž toto odvození je založeno na analogii elektromagnetické indukce pomocí Biot-Savartova zákona. Zmíněnou analogii je nutné nejprve aplikovat na osamocené vírové vlákno. Tímto způsobem lze získat hodnotu indukované rychlosti od jednoho vírového vlákna. Následně je možné získat hodnotu indukované rychlosti od stěny vírových vláken a poté od rozložení hustoty vířivosti po průřezu. Práce dále obsahuje výsledky z experimentálních měření rychlostních profilů a z CFD simulací. Experimentálně naměřené výsledky jsou mimo jiné využity k výběru nejvhodnějšího CFD výpočetního modelu. Vybraný CFD model bude následně prohlášen za referenční, přičemž rychlostní profily platné pro tento model budou sloužit společně s experimentálně naměřenými daty jako srovnávací kritérium pro nově odvozené rychlostní profily.
|
|
| |
|
|
Numerical Solution of the Three-dimensional Compressible Flow
Kyncl, Martin ; Felcman, Jiří (vedoucí práce) ; Dolejší, Vít (oponent) ; Brandner, Marek (oponent)
Název práce: Numerické řešení třírozměrného stlačitelného proudění Autor: Marin Kyncl Katedra: Katedra numerické matematiky Vedoucí disertační práce: Doc. RNDr. Jiří Felcman, CSc. Abstrakt: Tato práce se zabývá řešením proudění tekutin ve třídimenzionálním pros- toru. Systém rovnic popisující toto proudění je zde řešen numericky, s použitím metody konečných objemů. Hlavním účelem bylo popsat konstrukci okrajových podmínek za- ložených na řešení neúplného Riemannova problému. Z analýzy původního problému je zřejmé, že pravostranná počáteční podmínka může být částečně nahrazena vhodnou do- plňkovou podmínkou. Několik těchto modifikací Riemannova problému je ukázáno a řešeno. To je také původní výsledek této práce. Algoritmy pro řešení uvedených lokálních úloh byly naprogramovány a použity při numerickém řešení rovnic pro proudění stlačitelného plynu. Numerické příklady jsou přiloženy. Klíčová slova: stlačitelné proudění, Navier-Stokesovy rovnice, Eulerovy rovnice, okrajové podmínky, metoda konečných objemů, Riemannův problém, numerický tok, turbulentní proudění
|
|
|
Potlačení turbulentního proudění v potrubí
Jahn, Jiří ; Rudolf, Pavel (oponent) ; Štigler, Jaroslav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá způsoby potlačení turbulentního prodění v potrubí. V první části práce jsou uvedeny různé způsoby tzv. laminarizace, kdy dojde k přetvoření turbulentního proudění na laminární, včetně výsledků experimentů, které daní autoři zveřejnili. V další části jsou uvedeny výsledky z CFD. Výpočty byly provedeny u jedné z metod uvedených v první části práce a výsledky byly mezi sebou porovnány. Dále bylo navrženo několik možností, jak původní metodu vylepšit.
|
|
|
Tlakové ztráty v otopných soustavách
Švanda, Martin ; Horká, Lucie (oponent) ; Počinková, Marcela (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá tlakovými ztrátami v otopných soustavách. Práce je členěna do tří částí. První část je teoretická a zabývá se vznikem tlakových ztrát. Pojednává o vlastnostech kapaliny, které mají vliv na tlakové ztráty. Dále se zabývá hydrodynamickými jevy, rozdělením proudů, rozdělením tlakových ztrát a jejími výpočty. Ve druhé části, která je praktická, bylo cílem vytvořit projekt vytápění pro vybraný objekt. Objektem je dvoupodlažní mateřská škola nacházející se ve Velkých Němčicích. Byly vytvořeny 2 varianty vytápění. V první variantě byla navržena otopná tělesa a otopné lavice. Ve druhé variantě se do objektu instalovalo podlahové vytápění. Cílem bylo, aby k vytápění byl využitý zdroj, který bude čerpat převážně z obnovitelných zdrojů, proto jako zdroj výroby tepla bylo vybráno tepelné čerpadlo vzduch/voda. Projekt je zakončený technickou zprávou. Poslední, a to třetí část je věnována experimentu, jehož účelem bylo zjistit, jak se mění tlakové ztráty spojovacích kusů se změnou podmínek otopné vody (průtok, teplota). Zároveň byla vytvořena 2 potrubí, která se lišila typem spojovacích kusů a bylo možné porovnat, jak se mezi sebou liší jejich tlakové ztráty. Obě potrubí byla spojována radiálním lisováním, ale fitinky se lišily kvalitou mosazi, a tudíž i konstrukcí. Součástí experimentální části diplomové práce je také popis průběhu radiálního lisování fitinek od firmy Herz.
|
|
|
Rychlostní součinitele plynových trysek nízkoemisního hořáku
Zifčáková, Barbora ; Bojanovský, Jiří (oponent) ; Juřena, Tomáš (vedoucí práce)
Mezi základní komponenty nízkoemisních hořáků patří palivové trysky, jejichž funkcí je distribuce paliva do spalovací komory. Jedním z ukazatelů kvality trysky je tzv. rychlostní součinitel, který vyjadřuje, s jakou účinností dokáže tryska přeměnit tlakovou energii paliva na energii kinetickou, jež je daná výtokovou rychlostí plynu. Tématem závěrečné práce bylo zjišťovat tyto rychlostní součinitele s využitím počítačového modelování proudění ve studentské verzi programu Ansys Fluent. Výpočet byl vyladěn na referenční geometrii a následně aplikován na další geometrie trysek, přičemž tyto geometrie byly jak rovinné, tak prostorové. Výsledky jsou srovnány s dostupnými experimentálními daty. Mezi hlavní přínosy této práce patří především porovnání dvou metod pro modelování proudění (Scalable Wall Function a Enhanced Wall Treatment) a vytvoření metodiky výpočtu pro úlohy tohoto typu. Výsledky prezentované v této práci mohou být využity pro další studium plynových trysek jak z pohledu výpočtového, tak experimentálního.
|
|
|
Studium chování nenewtonských kapalin ve slit-flow reometru za podmínek nestabilního toku
Halama, Lukáš ; Vimmr, Jan (oponent) ; Roupec, Jakub (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá popisem nestabilního proudění nenewtonské kapaliny ve slit-flow reometru, které negativně ovlivňuje její chování. Iniciátoři nestabilního proudění kapaliny jsou drsnost stěn štěrbiny reometru, vznik skluzu na stěnách reometru a vliv geometrie vstupní a výstupní oblasti štěrbiny reometru. Práce obsahuje metodické postupy pro matematické zohlednění jednotlivých iniciátorů nestabilního proudění kapaliny a konstrukční návrh změny geometrie štěrbiny slit-flow reometru. Součástí práce je i srovnání nejběžněji používaných reologických modelů, odvození obecných vztahů pro tvorbu rychlostního profilu jednotlivých reologických modelů a jejich následná implementace do reologické aplikace, která výrazně zjednodušuje proces vyhodnocování naměřených dat při měření na slit-flow reometru. Tato aplikace může být využita pro zjišťovaní základních parametrů do CFD simulací nebo jako metodická pomůcka při výuce.
|
|
| |
|
|
Proudění směsi ve spalovacím prostoru
Hrbáček, Jan ; Lempera, Aleš (oponent) ; Drápal, Lubomír (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá problematikou proudění směsi ve spalovacím prostoru a vlivem jeho geometrie na tvorbu radiálního víru vznikajícího při kompresním zdvihu. Uvádí konstrukční návrhy geometrií spalovacího prostoru se zaměřením na tvar antidetonační štěrbiny a jejich porovnání na základě měrné kinetické energie a vektorového rychlostního profilu získaných výpočty v programu 2-D Squish.
|
|
|
Numerical Solution of the Three-dimensional Compressible Flow
Kyncl, Martin ; Felcman, Jiří (vedoucí práce) ; Dolejší, Vít (oponent) ; Brandner, Marek (oponent)
Název práce: Numerické řešení třírozměrného stlačitelného proudění Autor: Marin Kyncl Katedra: Katedra numerické matematiky Vedoucí disertační práce: Doc. RNDr. Jiří Felcman, CSc. Abstrakt: Tato práce se zabývá řešením proudění tekutin ve třídimenzionálním pros- toru. Systém rovnic popisující toto proudění je zde řešen numericky, s použitím metody konečných objemů. Hlavním účelem bylo popsat konstrukci okrajových podmínek za- ložených na řešení neúplného Riemannova problému. Z analýzy původního problému je zřejmé, že pravostranná počáteční podmínka může být částečně nahrazena vhodnou do- plňkovou podmínkou. Několik těchto modifikací Riemannova problému je ukázáno a řešeno. To je také původní výsledek této práce. Algoritmy pro řešení uvedených lokálních úloh byly naprogramovány a použity při numerickém řešení rovnic pro proudění stlačitelného plynu. Numerické příklady jsou přiloženy. Klíčová slova: stlačitelné proudění, Navier-Stokesovy rovnice, Eulerovy rovnice, okrajové podmínky, metoda konečných objemů, Riemannův problém, numerický tok, turbulentní proudění
|
host ::
RSS.