|
|
Modální analýza turbínového kola pro letecký motor
Drahý, Jan ; Nehybka, Jindřich (oponent) ; Malenovský, Eduard (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá modální analýzou turbínového kola leteckého motoru. První část se zabývá modální analýzou výpočtového modelu turbínového kola a izolované lopatky s využitím cyklické symetrie v programovém prostředí ANSYS. Tato část práce si stanovuje za cíl určení závislosti vlastních frekvencí na provozních parametrech motoru. Druhá část práce řeší úlohy experimentálním modelováním. Výsledky získané experimentálním modelováním jsou srovnávány s výsledky výpočtového modelování. Cílem práce je vytvoření Campbellova diagramu a stanovení intervalu kritických otáček turbínového kola.
|
|
|
Computational analysis of the dynamic behavior of the thrust bearings
Žatko, Miroslav ; Kos, Pavel (oponent) ; Malenovský, Eduard (vedoucí práce)
This master´s thesis solves the problem of stationary viscous flow of incompressible fluids in thin layers of fluid film lubrication in fixed pad thrust bearings. The parametric computational model of oil domain was created for investigation the distribution of pressure, velocity and thermal fields together with the determination of the basic parameters as axial force, heating up and friction loss. Subsequently this model was applied for investigation influence of uneven bearing clearance. The problem task was solved by final volume method in Ansys CFX 12.0 software.
|
|
|
Výpočtová a experimentální analýza napjatosti turbinové lopatky
Damborský, Petr ; Jaroslav, Kovařík (oponent) ; Malenovský, Eduard (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá dynamickou analýzou rotorové lopatky, která je součástí poslední řady nízkotlakého stupně parní turbiny. V první části je provedeno výpočtové modelování kmitání lopatky metodu konečných prvků (ANSYS). Vynucené kmitání je řešeno pomocí transientní analýzy. Úkolem je získání průběhu hodnot hlavních napětí a jejich směrů v závislosti na zvyšujícím se zatížení lopatky v místě iniciace trhliny. To je zjištěno únavovými zkouškami. Druhou částí je experimentální modelování, ve kterém je provedena modální analýza, nezbytná k určení vlastních čísel. Dále je experimentálně modelováno kmitání lopatky se stejnými okrajovými i počátečními podmínkami jako u výpočtového modelování. Úkolem je opět získání průběhů hlavních napětí a jejich směrů ve zvoleném místě. Cílem práce je porovnání výsledků výpočtového a experimentálního modelování a posouzení zda při zatěžování dochází ke geometrickým nelinearitám, které se mohou projevovat např. nelineárním rozkmitáváním konce lopatky.
|
|
|
Stanovení metodiky analýzy seismické odezvy potrubních soustav s viskózními tlumiči
Chlud, Michal ; Salajka, Vlastislav (oponent) ; Kanický, Viktor (oponent) ; Malenovský, Eduard (vedoucí práce)
Viskózní tlumiče jsou široce používány k zajištění seizmické odolnosti potrubí a zařízení v jaderných elektrárnách. Tlumící vlastnosti těchto tlumičů jsou nelineárně frekvenčně závislé, což způsobuje komplikace při jejich výpočtovém modelování. Inženýrská praxe se s frekvenční závislostí tlumičů vyrovnává nejčastěji dvěma způsoby: První možností je zjednodušeně popsat nelineární chování tlumiče pomocí lineární pružiny (někdy nazývanou pseudotuhostí) a následně pomocí metod spekter odezvy zjistit seizmickou odezvu řešeného systému. Zejména u komplikovaných konstrukcí, jakými jsou např. hlavní cirkulační potrubí, je korektní linearizace charakteristik tlumiče velice obtížná a často se spíše jedná o inženýrský odhad. Do výpočtu se tak mohou vnést nepřesnosti, které mohou vést k chybnému výpočtu odezvy na seizmické buzení. Výhodou tohoto přístupu je zejména relativně snadné a dostatečně rychlé stanovení seizmické odezvy. Druhá možnost spočívá v popisu nelineárních vlastností tlumiče jeho rheologickým modelem a ve stanovení seizmické odezvy metodou přímé integrace pohybových rovnic v čase. Metoda přímé integrace pohybových rovnic vyžaduje vstupní buzení ve formě závislosti kinematické veličiny na čase (nejčastěji zrychlení). Samotný výpočet přímou integrací pohybových rovnic je ve srovnání s metodou spekter odezvy značně náročnější. Obtížné je i zpracování odezvy ve formě časové závislosti. Na druhou stranu je chování tlumičů popsáno výrazně přesněji. Cílem práce je vytvořit takový postup, který by vhodně zkombinoval v současnosti používaná řešení a umožnil tak stanovit seizmickou odezvu komplikovaných potrubních soustav s viskózními tlumiči s přijatelnou přesností a přitom v efektivním časovém rámci. Vytvořený postup je následující: Nejprve se vypracuje matematický model potrubní soustavy ve specializovaném programu pro výpočet potrubí (AutoPIPE), který se pomocí připraveného rozhraní převede do obecného konečnoprvkového programu (ANSYS). Viskózní tlumiče se zde popíší rheologickým modelem a pomocí přímé integrace pohybových rovnic se vyřeší odezva na seizmické buzení zadané akcelerogramy (nezbytné pro řešení jsou pouze reakce a posuvy v uzlech představující tlumiče). Z vypočtených výsledků reakcí a posuvů se pomocí statistického rozboru určí tuhosti pružinových náhrad tlumičů a tím se úloha linearizuje. Následuje řešení metodou spekter odezvy ve specializovaném programu pro výpočty potrubí (AutoPIPE), ve kterém se provede i kombinace výsledků statické a dynamické odezvy. K vyhodnocení výsledků a posouzení podle pevnostních norem se využije předzpracovaných knihoven, které jsou obsaženy ve specializovaném potrubním softwaru. Vytvořený postup je aplikován na komplikovaných potrubních soustavách jaderných elektráren typu VVER 440 MW a VVER 1000 MW, konkrétně na bezpečnostně významných potrubních trasách jako jsou hlavní cirkulační potrubí a potrubí kompenzace objemu.
|
|
|
Energetická bilance tvarů kmitání lopatky poslední řady parní turbíny
Horák, Petr ; Chlud, Michal (oponent) ; Malenovský, Eduard (vedoucí práce)
V práci je popsána vytvořená metodika výpočtu podílů potenciální deformační energie. Ta využívá pro výpočet výstupy z modální analýzy, která je provedena výpočtovým modelováním. Podíly potenciální deformační energie jsou vyčísleny pro tři řešené případy. Dvě testovací úlohy a případ lopatky, jejíž geometrie byla získána 3D skenováním dostupného exempláře lopatky a následnou rekonstrukcí. Výsledné podíly potenciální deformační energie jsou ve finále analyzovány a na základě této analýzy jsou formulovány závěry práce.
|
|
|
Výpočtové modelování dynamických projevů v kontaktu kola a kolejnice s obecnou geometrií kontaktních povrchů
Jandora, Radek ; Malenovský, Eduard (oponent) ; Schmidová, Eva (oponent) ; Janíček, Přemysl (vedoucí práce)
Při provozu kolejových vozidel vznikají na kolech a kolejnicích v důsledku opotřebení nerovnosti. Tyto nerovnosti pak ovlivňují silové působení v kontaktu kola a kolejnice a způsobují jejich další poškozování, způsobují hluk a vibrace a zvyšují riziko vykolejení. Pro studium chování v kontaktu kol a kolejnic byl vytvořen model, který simuluje pohyb zjednodušeného kolejového vozidla po trati a detailně studuje projevy na kontaktních plochách, přičemž uvažuje obecný tvar povrchů v kontaktu. K vyhodnocení kontaktních sil a dalších projevů je v modelu možné použít několika algoritmů, pro provedené studie byl použit algoritmus CONTACT založený na metodě hraničních prvků. Studie provedené v této práci byly čtyři: jízda vozidla s ploškou na kole nebo se zvlněním po obvodu kola, jízda vozidla po zvlněné kolejnici a průjezd obloukem. První tři zkoumaly chování při existujících nerovnostech, čtvrtá hledala příčinu nerovností, které vznikají v provozu. Výsledky studií s poškozenými povrchy v kontaktu ukázaly, že nejhorším typem nerovností je jakékoli zploštění, protože přináší ztráty kontaktu a následné rázové zatížení. Studie průjezdu obloukem naznačila, že příčinou opotřebení v oblouku, a to zejména oblouku s malým poloměrem, je kmitání vybuzené kvůli nerovnoměrné délce trajektorie vnitřní a vnější kolejnice.
|
|
| |
|
|
Dynamické vlastnosti Lavalova rotoru
Nováková, Naděžda ; Hlavoň, Pavel (oponent) ; Malenovský, Eduard (vedoucí práce)
Náplní této bakalářské práce je stanovení vlastní frekvence modelové rotorové soustavy a ověření, zda tato soustava může být považována za Lavalův rotor. Vlastní frekvence se získá výpočtem ze známých vztahů pro krouživé kmitání rotorů. Ověření, zda tato modelová rotorová soustava může být Lavalův rotor, se provede pomocí experimentálního měření, při kterém se zjišťuje výchylka trajektorie hřídele při postupně se zvyšujících otáčkách. Naměřené hodnoty se následně zpracují v programu MATLAB. Výsledky se porovnají s teorií Lavalova rotoru.
|
|
| |
|
| |
host ::
RSS.