|
|
Vliv teplotních šoků na únavu materiálu částí tlakových zařízení
Umlauf, Martin ; Vincour, Dušan (oponent) ; Létal, Tomáš (vedoucí práce)
Diplomová práce zkoumá vliv teplotních šoků na únavu materiálu částí tlakových zařízení. Práce se zabývá praktickým zadáním od firmy IMI CCI Brno, která je předním výrobcem ventilů pro energetický a procesní průmysl. Cílem této diplomové práce je posouzení vlivu teplotního šoku na vysokotlakou část parního ventilu. A návrh nové geometrie ventilu, která zredukuje obráběcí operace a sníží tak ekonomické náklady při výrobě ventilu. V teoretické části je provedena základní rešerše v oblasti únavového poškozování součásti vlivem mechanického namáhání a tepelně – mechanického namáhání. V praktické části je vytvořen MKP model ventilu, pomocí kterého je simulováno teplotní pole a napětí během teplotního šoku. Na základě tenzorů napětí získaných z MKP simulace byl spočítán vliv teplotního šoku na únavu ventilu podle kapitoly 18 z normy EN 13445-3. Byla ověřena stávající geometrie ventilu a nová geometrie ventilu, která je jednodušší a snižuje náklady na výrobu.
|
|
|
Design of modifications of steam drum design for increased pressure
Vince, Tomáš ; Vincour, Dušan (oponent) ; Naď, Martin (vedoucí práce)
This bachelor´s thesis deals with control and design strength calculation of a steam drum of an industrial boiler for combustion of the air and amonia mixture. Brief introduction to steam boilers is performed at the beginning of thesis, followed by more detailed description of a nitrid acid plant steam boiler located in chemical company DUSLO a. s. Steam drum calculated in this thesis is part of the mentioned boiler. Importance and different functions of steam drum are subsequently explained and control strength calculation according to CSN EN 13445 is performed using computing software Virtual Vessel Design. Calculation results are compared with results according to old german code AD Merkblatt, which was originally used for strength calculation of the steam drum in question.
|
|
|
Analýza cyklické únavy trubkového svazku vlivem proudění pracovního média
Buzík, Jiří ; Vincour, Dušan (oponent) ; Lukavský, Jiří (oponent) ; Vejvoda, Stanislav (vedoucí práce)
Hlavním cílem dizertační práce je kontrola trubkového svazku na cyklickou únavu způsobenou prouděním pracovního média v mezitrubkovém prostoru. Únava způsobená prouděním je způsobena vibracemi vyvolanými prouděním. Zkoumané vibrace jsou vyvolány vzájemnou interakcí dvou fází (pevné a tekuté). Předkládaná práce je zaměřena především na interakci trubkových svazků s tekutinou. Současná úroveň poznání v této oblasti umožňuje predikovat především únosnost v oblasti statického, resp. kvazi-statického zatížení. Tyto predikce jsou založeny na metodách srovnávající klíčové vibrační veličiny, jako jsou frekvence, amplitudy, případně rychlosti (viz. TEMA [1]). Tímto způsobem je možno rychle a relativně přesně určit výskyt vibrací, není však možné kvantitativně hodnotit vliv těchto vibrací na poškození trubkového svazku a predikovat tak jeho životnost, k čemuž by bylo zapotřebí určit např. teplotní pole a rozložení sil od tekutiny na tomto svazku. Současné metody numerických analýz velmi dobře umožňují řešit tuto problematiku velmi přesně avšak na úkor výpočtového času, výpočetních prostředků a licencí. Přínosem této práce je využití uživatelem definovaných funkcí (UDF) jakožto metody, která umožňuje napodobit interakci tekutiny a struktury v softwaru ANSYS Fluent. Tato práce klade velkou váhu na využití metod současného stavu poznání pro verifikaci a validaci výsledků, pro ověření výše zmíněné metody. Pro verifikaci a validaci výsledků jsou použity například experimentálně naměřené závislosti Reynoldsova a Strouhalova čísla, odporového součinitele nebo např. rozložení tlakového součinitele kolem trubky. Zároveň využívá metodu konečných prvků jakožto nástroje pro napěťově-deformační výpočet klíčové části na trubce, jakou je spoj trubka-trubkovnice. Dalším přínosem této práce je rozšíření grafického návrhu tepelného výměníku dle Poddara a Polleyho [2] o kontrolu na vibrační poškození dle metody popsané v publikaci TEMA [1]. Předkládaná práce upozorňuje na obrovský vliv rychlosti proudících tekutin jak na trubkové, tak mezitrubkové straně pro návrh tepelného výměníku. Jako etalon poškození si autor vybral výměník s označením 104 z publikace Heat Exchanger Tube Vibration Data Bank [3]. U tohoto výměníku bylo prokazatelně zjištěno vibrační poškození vlivem přestřižení trubek o přepážky. V poslední části jsou nastíněny možnosti a limity dalšího pokračování této práce.
|
|
|
Návrhový výpočet únavy trubkového kondenzátoru páry s pevnými trubkovnicemi
Cablková, Zuzana ; Vincour, Dušan (oponent) ; Pernica, Marek (vedoucí práce)
Diplomová práce se věnuje návrhovému výpočtu únavy trubkového kondenzátoru páry s pevnými trubkovnicemi, který je v provozu použit jako pojistný pro kondenzaci páry z turbíny. Toto zařízení je zatíženo teplotou a tlakem, které vyvolávají napětí. Vzhledem k možnosti jeho častého najíždění na provozní stav a sjíždění na klidový stav mohou vznikat napěťové cykly. Praktickou částí práce je návrhový výpočet, proveden dle normy ČSN EN 13445–3 s využitím metody konečných prvků, zkratkou MKP. Teoretická část práce obsahuje rešerši dostupných norem pro hodnocení únavové životnosti výměníků tepla, základní znalosti týkající se problematiky únavového poškození a případy reálného poškození únavou v praxi.
|
|
|
Analýza trubkovnic na základě norem a MKP
Horniak, Patrik ; Vincour, Dušan (oponent) ; Pernica, Marek (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na pevnostní výpočet trubkovnice trubkového výměníku s pevnými trubkovnicemi. Trubkovnice uvažovaná ve výpočtu je integrální s pláštěm i komorou. První část práce pojednává o problematice tepelných výměníků, trubkovnic a norem pro jejich výpočet. Druhá část práce se věnuje samotnému pevnostnímu výpočtu trubkovnice podle norem: ČSN EN 13445, ASME BPVC VIII a TEMA, se zaměřením na porovnání těchto výpočtových metod. Poslední částí práce je provedení výpočtu za pomoci metody konečných prvků a porovnání získaných výsledků s provedenými analytickými výpočty, podle výše zmíněných norem.
|
|
|
Vývoj metodiky pro vyhodnocení nutnosti plášťových kompenzátorů u trubkových kondenzátorů
Pernica, Marek ; Reppich, Marcus (oponent) ; Vincour, Dušan (oponent) ; Jegla, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato dizertační práce se zabývá pevnostní analýzou kondenzátoru páry se svazkem trubek v plášti, s pevnými trubkovnicemi, který je osazen kompenzátorem délkových dilatací na plášti. Hlavním cílem této práce je na základě tepelně-hydraulických a pevnostních výpočtů vyvinout metodiku pro vyhodnocení nutnosti použití kompenzátoru délkových dilatací na plášti trubkového kondenzátoru, při zachování bezpečnosti a spolehlivosti zařízení během provozu. Průmyslový kondenzátor, který je v práci předmětem výzkumu, je v provozu použit jako pojistný, proto je v práci zvláštní pozornost kladena na proces najíždění kondenzátoru na provozní stav. Proces najíždění kondenzátoru je v práci zkoumán pomocí série tranzientních pevnostních i teplotních úloh, které byly vykonány jak pomocí specializovaných nástrojů, tak za pomoci analytických výpočtů. V práci je také podrobně zkoumána problematika pevnostního výpočtu pláště, trubek a trubkovnice kondenzátorů se svazkem trubek v plášti podle normy ČSN EN 13445 se zvláštním zaměřením na vliv teplotního působení médií proudících v pracovních prostorech kondenzátoru na jeho konstrukci. Na základě provedených výpočtů je potom navržena metodika pro vyhodnocení nutnosti plášťových kompenzátorů u trubkových kondenzátorů.
|
|
|
Pevnostní výpočet trubkovnice tepelného výměníku se zaměřením na ekonomické zhodnocení
Horniak, Patrik ; Vincour, Dušan (oponent) ; Buzík, Jiří (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na pevnostní výpočet trubkovnice zadaného tepelného výměníku s pláštěm. Jde o trubkový výměník s pevnými trubkovnicemi a přímými trubkami. Navrhovaná trubkovnice je integrální s pláštěm, těsněná ke komoře s přírubovým okrajem. První část práce je věnována seznámení se s problematikou tepelných výměníků a trubkovnic. Výpočtová část práce se zabývá pevnostním návrhem tloušťky trubkovnice na základě normy ČSN EN 13 445. Ve výpočtové části jsou uvedeny vstupní parametry, základní podmínky výpočtu, rovnice potřebné pro výpočet maximálních napětí působících ve výměníku a pevnostní podmínky kontrolovaných součástí. Závěrem této části je zhodnocení dosažených výsledků vypočtených za pomoci programovacího jazyka Python v prostředí Spyder. Kontrola správnosti výsledků je provedena na základě výpočtů v programu Visual Vessel Design (VVD). Poslední částí práce je ekonomické zhodnocení celého návrhu na základě rozdílné volby kontrolovaného materiálu trubkovnice.
|
|
|
Design of modifications of steam drum design for increased pressure
Vince, Tomáš ; Vincour, Dušan (oponent) ; Naď, Martin (vedoucí práce)
This bachelor´s thesis deals with control and design strength calculation of a steam drum of an industrial boiler for combustion of the air and amonia mixture. Brief introduction to steam boilers is performed at the beginning of thesis, followed by more detailed description of a nitrid acid plant steam boiler located in chemical company DUSLO a. s. Steam drum calculated in this thesis is part of the mentioned boiler. Importance and different functions of steam drum are subsequently explained and control strength calculation according to CSN EN 13445 is performed using computing software Virtual Vessel Design. Calculation results are compared with results according to old german code AD Merkblatt, which was originally used for strength calculation of the steam drum in question.
|
|
|
Vliv zbytkové napjatosti na únavovou životnost části tlakové nádoby
Boleloucký, Václav ; Vincour, Dušan (oponent) ; Létal, Tomáš (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá vlivem zbytkového napětí, vyvolaného cyklickým tlakovým zatížením, na životnost části tlakové nádoby (přechod dno–plášť). Práce obsahuje návrh tlakové nádoby dle ČSN EN 13 445, dále analytický výpočet napětí a přetvoření pomocí vztahů obecné pružnosti a pevnosti s využitím softwaru Maple a v neposlední řadě MKP analýzu, provedenou v programu ANSYS Workbench. Výsledkem je srovnání výstupů analytického a MKP výpočtu, spekulace odchylek a výpočet časované životnosti na základě hodnot napětí z MKP analýzy, dle ČSN EN 13 445 kap. 18, a to pro dva případy. První případ uvažuje provedení tlakové zkoušky před uvedením nádoby do provozu, druhý nikoliv. V závěru je provedeno zhodnocení a diskuse výsledků.
|
|
|
Analýza ztráty integrity uskladňovací nádrže pomocí MKP
Ševčík, Martin ; Vincour, Dušan (oponent) ; Létal, Tomáš (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na výpočtové modelování kritického zatížení podtlakem a přetlakem opravené nádrže. Do této nádrže při čištění produktovodu vnikla směs plynu, která způsobila ztrátu integrity spoje mezi střechou a pláštěm nádrže. Nejprve je zde proveden kontrolní výpočet pláště nádrže za daných havarijních podmínek. Dále je zde popsána oprava nádrže včetně návrhu a kontroly nosného sloupu dle ČSN EN 1993-1-1 a ČSN EN 1993-1-6. V hlavní části práce jsou s využitím programu ANSYS Mechanical určovány odolnosti původní a opravené nádrže vůči ztrátě stability. Dosažené výsledky jsou srovnatelné s původní nádrží, jejíž odolnost vůči ztrátě stability nebyla opravou snížena.
|
host ::
RSS.