|
|
Effervescent Breakup and Combustion of Liquid Fuels: Experiment and Modelling
Broukal, Jakub ; Jedelský, Jan (oponent) ; Klemeš,, Jiří (oponent) ; Hájek, Jiří (vedoucí práce)
This thesis presents an investigation of effervescent sprays and their application to spray combustion with emphasis on large-scale combustors. Both aspects – modelling and experiment – are addressed. The thesis contains a general introductory part, where underlying phenomena of spray forming and turbulent combustion are explained and effervescent atomization is presented. Then, adopted experimental approaches are described both for the spray measurement and for the measurement of wall heat fluxes during combustion experiments. In the following chapter numerical models and their philosophy is discussed. Models for spray formation, turbulence and combustion adopted during the research are introduced and explained. The actual results of the thesis are presented in form of separate papers (published or accepted for publication) with an additional section devoted to unpublished relevant results. It is found that standard spray models can to some extent represent effervescent sprays. However, in order to predict a spray flame more detailed spray models are needed in order to describe accurately radial and axial variations of drop sizes. Numerous experimental measurements of effervescent sprays are performed using a proposed methodology. Drop size data are analysed with emphasis on radial and axial drop size evolutions and some new phenomena are described. The inverse relationship between gas-liquid-ratio and mean diameter has been confirmed. Moreover a complete reversal in radial mean diameter trends for various axial locations has been described. Finally, a result summary is put forward that recapitulates the main accomplishments and conclusions. In the closing remarks possible future research is outlined. Experimental data for future effervescent model validations are disclosed.
|
|
|
CFD modelling of grate combustion of solid fuels
Juřena, Tomáš ; Pavlas, Martin (oponent) ; Hájek, Jiří (vedoucí práce)
The thesis is focused on numerical model development of one-dimensional experimental reactor for combustion of solid fuels. The finite volume method is used for discretizing the governing equations and the resulting formulation is implemented in the MATLAB code. Some illustrative simulation results of straw combustion are included as well.
|
|
|
Experimentální analýza procesu rozpadu kapaliny u šumivé trysky
Zaremba, Matouš ; Hyhlík, Tomáš (oponent) ; Hájek, Jiří (oponent) ; Jedelský, Jan (vedoucí práce)
Práce pojednává o experimentálním výzkumu mechanismů rozpadu kapaliny při procesu rozprašování dvoumédiových trysek. První část výzkumné práce se zabývá porovnáním čtyř dvoumédiových trysek při provozu v energeticky efektivních režimech. Dvě zkoumané trysky jsou standardní konstrukce, šumivá a Y-jet, další dvě byly vyvinuty v rámci práce, tzv. CFT a inverzní šumivá tryska. Výsledky ukazují, že jediná tryska schopná generovat stabilní sprej za daných podmínek je inverzní šumivá tryska. Důvodem tohoto chování je specifický způsob rozprašování kapaliny, který je podobný způsobu rozprašování u šumivých trysek. Tento poznatek pak vedl k definici oblasti zájmu a cílů disertační práce a další výzkum se zabývá už pouze vybranou tryskou a daným mechanismem rozpadu kapaliny. Práce popisuje rozpad kapaliny na základě analýzy vysokorychlostních záznamů za použití různých metod zpracování obrazu (řádná pravoúhlá dekompozice, Fourierova transformace) a získané poznatky jsou kombinovány s analýzou rychlostního pole ve spreji spolu s měřením velikostí kapek. Velikostní a rychlostní charakteristiky spreje byly proměřeny pomocí fázového Dopplerovského anemometru a data byla následně zpracována ve vztahu k dynamice proudění ve spreji. Za použití kombinace zmíněných technik a zpracování dat bylo možné fyzikálně popsat mechanismus rozpadu kapaliny. Práce přináší nový náhled na rozpad kapaliny u šumivých trysek a ukazuje tak, že lze rozprašovat vysoce viskózní kapaliny i za nízkých tlaků a spotřebě injektovaného vzduchu.
|
|
|
Zjednodušené výpočtové modelování spalování biomasy na roštu
Floková, Kateřina ; Vondál, Jiří (oponent) ; Hájek, Jiří (vedoucí práce)
Hlavní náplní této diplomové práce je sestavit zjednodušený výpočtový 3D model roštového reaktoru na spalování slámy, který vychází z dat poskytnutých z modelu detailního 1D reaktoru. Po úvodním přiblížení problematiky z hlediska současného stavu výzkumu v oblasti roštového modelování se hlavní část práce zabývá sestavením výpočtového modelu. V této části se teoretické pozadí řešené problematiky prolíná s popisem výpočtu od stanovení hydraulických ztrát, přes aproximaci dat poskytnutých z detailního 1D modelu, po řešení přenosu tepla během procesu spalování. Poté je provedena rekapitulace postupu v podobě doporučených kroků pro sestavování podobných modelů. V závěru práce jsou popsány výsledky testování modelu pro přenos tepla zářením uvnitř lože a je analyzován vliv vedení tepla ve stěně reaktoru.
|
|
|
Computational Modeling of Turbulent Swirling Diffusion Flames
Vondál, Jiří ; Klemeš,, Jiří (oponent) ; Tuček,, Antonín (oponent) ; Hájek, Jiří (vedoucí práce)
The ability to predict local wall heat fluxes is highly relevant for engineering purposes as these fluxes are often the main results required by designers of fired heaters, boilers and combustion chambers. The aim of this work is to provide reliable data measured by an innovative method for the case of swirling diffusion natural gas flames and consequently utilize the data for validation of Computational Fluid Dynamic simulations represented by commercial solver ANSYS Fluent® 12.1. The subject is a large-scale combustion chamber with a staged-gas industrial type low-NOx burner at two thermal duties, 745 kW and 1120 kW. Attention is paid to the evaluation of boundary conditions via additional measurement or simulation, such as wall emissivity and wall temperature. Several in-house software codes were created for computational support. Remarkable results were obtained for low firing rate where prediction reached accuracy up to 0.2 % in total extracted heat and better than 16 % in local wall heat flux in individual sections. However, for high firing rate the accuracy significantly decreases. Consequently close attention was paid to the confined swirling flow phenomena downstream of the swirl generator. There were identified several problematic points in the prediction capabilities of utilized computationally capable, industry-standard models.
|
|
|
Flow modelling for applications in process industry
Bialožyt, Michal ; Jegla, Zdeněk (oponent) ; Hájek, Jiří (vedoucí práce)
This master thesis is aimed to simplify geometry for the purpose of computational fluid dynamics simulations and its influence on the result. A possibility to replace a part of the heat exchangers tube by a porous zone is examined. The porous zone has the same pressure drop as the missing part. Afterwards the heat transfer and its influence on flow and pressure drop is examined. The most effective is to include the heat transfer effect on the pressure drop directly into the porous zone. This approach does not require to solve energy equation. Therefore it takes less computational power. Gained findings are then applied to the real heat exchanger, which has chocking and distribution problems. The porous zone replacement turn out to be a reliable solution. As the next step there was tested the calculation independence on the mesh quality. Burner test chamber was used for this purpose. The mesh was adapted, based on results, after the first calculation. The mesh was refined in a region of swirl and in a region of flame, where were the biggest gradients. The mesh size was almost doubled after the adaptation and calculation was repeated. The calculation with adapted mesh turned to be very time demanding and beyond the scope of this thesis. Preliminary results were processed.
|
|
| |
|
| |
|
|
Posouzení informačního systému firmy a návrh změn
Horák, Zdeněk ; Ing.Jiří Hájek (oponent) ; Koch, Miloš (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá hodnocením současného stavu reklamačního systému, návrhem změny celého systému a navržením modernějšího a efektivnějšího systému pro společnost Digilive s.r.o, implementací systému a jeho následným zhodnocením. Hlavním cílem systému je usnadnit práci zaměstnanců a zákazníků společnosti při vyřizování případných reklamací. Systém poskytuje dva základní typy uživatelských účtů. Zákazník bude moci zadávat reklamace popř. prohlížet údaje o svých reklamacích. Zaměstnanec společnosti může editovat veškeré údaje o reklamacích a zákaznících. Zaměstnanecká část je naimplementována s 5-dimenzionálním modelem přístupových práv.
|
|
| |
host ::
RSS.