|
|
Měření rychlostních profilů za vířičem
Zejda, Vojtěch ; Hájek, Jiří (oponent) ; Vondál, Jiří (vedoucí práce)
Hořáky jsou klíčová zařízení procesních pecí, jež významně ovlivňují tvorbu emisí při spalovacím procesu. Pro vývoj moderních low – NOX hořáků je nezbytné znát přesnou podobu proudění, které generuje axiální lopatkový vířič spalovacího vzduchu uvnitř tohoto hořáku. Ke zjištění proudového pole se využívá numerické modelování proudění (CFD). Jedná se o matematický nástroj, jehož predikce je vhodné validovat naměřenými daty. Proto bylo rozhodnuto o experimentálním změření rychlostních profilů vybraných vířičů, jež budou využity pro validaci CFD modelů. Tato práce popisuje všechny úkoly, které bylo třeba vykonat před samotným měřením, a také průběh samotného měření. Pro toto měření rychlosti byla vybrána metoda žárové anemometrie. Vyvstala tak nutnost vytvořit výpočtový programu, který dokázal naměřené data zpracovat. V návaznosti na zvolenou metodu byla sestavena měřicí trať, která využila ke svému účelu i části zařízení zkušebny hořáků. Pro přesné polohování sondy bylo navrženo a zkonstruováno polohovací zařízení, které umí nastavovat sondu do požadované polohy s dostatečnou přesností. Po testovacím měření byla sestavena síť měřicích bodů. Vlastní měření probíhalo dvou - drátkovou sondou a celkem bylo proměřeno pět různých axiálních vířičů. Z důvodu velkého objemu dat, potřeby vlastního nastavení výpočtu a důkladné kontroly nad činností vyhodnocovacího softwaru byly dodány podklady pro tvorbu vlastního softwaru. Pro každý vířič byly vyhodnoceny rychlostní profily a vírová čísla. Na závěr byla získaná data graficky zpracována a vzorově vyhodnocena pro jeden vířič. Z naměřených dat se zjistilo, že v určitých oblastech za vířičem dochází k protisměrnému rotačnímu proudění vzduchu. Dále byly také popsány zjištěné nedostatky, které se v průběhu měření vyskytly, a byla zhodnocena celková nejistota měření. V případě potřeby dalšího měření tak čtenář může získat všechny potřebné znalosti a nástroje, které jsou pro měření rychlostních profilů za vířičem potřeba.
|
|
|
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.
|
|
|
Návrh a optimalizace fluidního roštu z hlediska funkčnosti a ekonomiky výroby
Voráč, Petr ; Vondál, Jiří (oponent) ; Nekvasil, Richard (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá fluidní vrstvou, jejími druhy a problémy při její tvorbě. Cílem práce bylo vybrat rošt, který je nejvhodnější jak z ekonomického, tak z technologického hlediska. Celkem jsou v práci srovnávány tři různé fluidní rošty. První rošt byl součástí zadání diplomové práce. Další dva typy pak byly navrženy autorem diplomové práce. Návrhy roštů jsou zde rozpracovány podrobně, to je od fáze návrhu, přes modelování a následnou simulaci v počítačovém programu. Výsledkem simulace je tlaková ztráta, která je porovnána s doporučenými intervalovými hodnotami. V další části práce jsou rošty podrobeny technicko-ekonomické analýze. Výsledkem je rošt, který vyhovuje daným kritériím a při jehož výrobě dochází k výrazné úspoře finančních prostředků.
|
|
|
Computational modelling of a laboratory burner using FLUENT code
Broukal, Jakub ; Vondál, Jiří (oponent) ; Hájek, Jiří (vedoucí práce)
This thesis focuses on comparing various turbulence and chemical models on an exemplar free methane jet issuing into air. First, a theoretical overview of the models is presented followed by CFD (Ansys Fluent) simulations of the flame using the chosen models. As a part of the thesis an experimental measurement is performed and evaluated. Finally, both spectrometric results and Fluent-predicted data are compared.
|
|
|
Ejektory a jejich využití v průmyslu
Zejda, Vojtěch ; Hájek, Jiří (oponent) ; Vondál, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce má za cíl seznámit čtenáře s ejektorovými čerpadly. Popisuje jejich princip činnosti, výhody a nevýhody a problematiku jejich použití v různých aplikacích. Hlavní nevýhodou ejektorů je jejich nízká účinnost, a tak je jejich využití možné jen v natolik specifických aplikacích, ve kterých není účinnost rozhodujícím faktorem. Proto jsou dále uvedeny příklady použití různých typů ejektorů v průmyslových procesech. Na těchto příkladech jsou v neposlední řadě demonstrovány všechny obtíže a důvody, proč je pro danou aplikaci výhodnější použít právě ejektor, a nikoli jiný typ čerpadla. Tato práce se dále zabývá návrhovými metodami ejektorů a na ukázkovém příkladě porovnává vhodnost jejich použití. Ukazuje se, že ne všechny metody jsou pro návrhy ejektorů vhodné, neboť velmi záleží na předpokládaném tvaru řešeného ejektoru. Na závěr je porovnána i energetická náročnost ejektoru oproti běžným odstředivým čerpadlům a prokázána energetická nevýhodnost ejektorů.
|
|
|
Lokální zdroje vytápění rodinných domů - Případová studie
Nováček, Milan ; Touš, Michal (oponent) ; Vondál, Jiří (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá návrhem způsobů vytápění vybraného rodinného domu. První část práce je věnována seznámení se s možnostmi lokálního vytápění rodinných domů a rozboru jednotlivých zdrojů a zařízení pro vytápění. V druhé části je popsán vybraný rodinný dům, pro který byly následně zpracovány jednotlivé návrhy vytápění. Dalším krokem bylo zhodnocení jednotlivých návrhů, na základě kterého byly vybrány tři, které se posuzovaly z hlediska ekonomické analýzy. Posuzovány byly investiční a provozní náklady. Dané návrhy byly porovnány se stávajícím způsobem vytápění. Na závěr byly jednotlivé návrhy vyhodnoceny a byl stanoven nejvýhodnější způsob vytápění daného rodinného domu.
|
|
|
Výpočet tepelného toku během varu kapaliny – aplikace pro chlazení spalovací komory
Földváry, István ; Pačíska, Tomáš (oponent) ; Vondál, Jiří (vedoucí práce)
Na Ústavu procesního a ekologického inženýrství se nachází dvouplášťová vodou chlazená spalovací komora, jenž slouží pro testování hořáků. Z tohoto důvodu je její účinné chlazení zvlášť podstatným problémem. Zároveň je nutné zajistit přesné měření tepelných toků odebraných chladicí vodou. Z toho vychází hlavní cíl zadané bakalářské práce - výpočet nejmenšího množství chladicího média potřebného pro bezpečný provoz komory. Byla provedena souhrnná rešerše mechanismů přenosu tepla, ve které jsou uvedeny také výpočtové vztahy nezbytné ke zvládnutí zadaných cílů práce. Jsou zde popsány základní charakteristiky fázových proměn s důrazem na podrobný rozbor mechanismů varu a vypařování. Ve výpočtové části byla ověřena přítomnost varu na vnitřním plášti. Zejména pomocí podobnostních kritérií byl poveden výpočet součinitele přestupu tepla, z čehož byla v následujícím kroku určena teplota pláště. Byla provedena kontrola na přítomnost bublinkového varu a určen nejmenší potřebný průtok vody pro jednotlivé sekce komory.
|
|
|
Optimalizace konstrukce vodou chlazené termočlánkové sondy
Dohnal, Miloslav ; Vondál, Jiří (oponent) ; Hájek, Jiří (vedoucí práce)
Cílem této práce je vytvořit výpočtový model stávající (běžné) konstrukce vodou chlazené termočlánkové sondy, provést výpočet a vyhodnotit kvalitu chlazení stávající sondy a případně navrhnout konstrukční úpravu pro zlepšení chladícího účinku ve špičce sondy. Ověřit a vyhodnotit konstrukční úpravy dalším výpočtem. Výpočet bude prováděn metodou výpočetní dynamiky tekutin (metoda CFD). Naopak cílem této práce není vytvořit další textovou pomůcku pro studenty zabývající se CFD tématikou. První část práce popisuje význam a historii metody CFD, dále pak se okrajově zmiňuje o principu činnosti termočlánkové sondy a její použití v praxi. V druhé části je práce věnována postupu při řešení úlohy. Popisuje důvod zavedení modelové situace při výpočtu chladícího účinku termočlánkové sondy a výpočtem udává, k jakému typu proudění dochází uvnitř termočlánkové sondy. Dále jsou zde popsány výsledky výpočtů pro několik aproximací postupně zpřesňujících řešení úlohy a výsledné hodnocení kvality chlazení ve špičce sondy stávající (běžné) konstrukce. V závěrečné části se práce zabývá návrhem konstrukčních úprav pro lepší chladící účinek zejména ve špičce sondy, který je ověřen dalším výpočtem.
|
|
|
Zdroje vytápění rodinných domů - algoritmus výběru
Reiter, Milan ; Vondál, Jiří (oponent) ; Kermes, Vít (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá vytápěním a výběrem zdroje tepla pro rodinné domy. V první kapitole jsou popsány zdroje tepla využívané pro vytápění rozdělené podle druhu paliva. V další kapitole je proveden popis nároků na instalaci zdroje tepla, použití jednotlivých paliv a komínů. V další kapitole jsou popsány nároky na obsluhu zdrojů tepla. Čtvrtá kapitola se zabývá návrhem algoritmu pro výběr zdroje tepla. Jsou zde popsány jednotlivé kroky algoritmu, potřebné k výběru vhodného zdroje tepla. V poslední kapitole je provedena prezentace algoritmu na modelovém rodinném domě. Pro objekt je vybráno šest možných zdrojů tepla. Na závěr je zpracováno ekonomické zhodnocení vybraných zdrojů tepla a z nich vybrán nejvýhodnější zdroj tepla.
|
|
| |
host ::
RSS.