|
|
Výpočtové modelování aerodynamického hluku způsobeného bočním zrcátkem automobilu
Vobejda, Radek ; Hájek, Petr (oponent) ; Švancara, Pavel (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá výpočtovým modelováním aerodynamického hluku, který vzniká uvnitř kabiny automobilu. Vúvodní části diplomové práce je vytvořen zjednodušený model geometrie osobního automobilu a vnitřního akustického prostoru. Dále jsou prováděny výpočty proudění kolem vytvořeného modelu geometrie. Diskutovány jsou různé modely turbulence. Na základě výsledků zprvotní CFD simulace je potom provedena úprava geometrie zrcátka.Výsledky z výpočtového modelování jsou poté použity pro řešení výpočtového modelování hluku uvnitř kabiny osobního automobilu.
|
|
|
Posuzování provětrávaných podlahových konstrukcí
Jurka, Jiří ; Kmínová,, Hana (oponent) ; Šilarová,, Šárka (oponent) ; Šťastník, Stanislav (oponent) ; Škramlik, Jan (vedoucí práce)
Vzduchová izolace, zvláště její účinnost, je našimi odborníky často podceňována a doporučována nejčastěji v kombinaci několika dílčích odvlhčovacích metod. Je známá též velmi malá propagace proudícího vzduchu využívaného jako eliminace nadměrné vlhkosti spodní stavby. Zkušenost s realizací vzduchových izolací měli již naši předci ve starověkém Římě. Dnes se však návrh pojí s řadou nejasností a nutí nás více využívat rozum, především znalosti stavební fyziky. Nabádá tedy k vyšší technické preciznosti při návrhu funkčního odvětrávacího systému. Každý objekt je ve své podstatě ojedinělým unikátem, vzhledem k poloze a užitým vlastnostem, proto je i při návrhu nutné akceptovat určité přírodní podmínky. Vše je tedy složitější a obrazně řečeno se dá napsat cca 20 rovnic o dvaceti neznámých. Další problémy vznikají z důvodu neznalosti koeficientů k jednotlivým parametrům a jejich vlivům. Z jiného pohledu se pak jedná o problematiku měnícího se ovzduší v průběhu dne, procházejících front, ročních cyklů a to vše ve vztahu k vnitřnímu prostředí objektu, použitým hmotám v konstrukci, půdním vlastnostem hornin a v neposlední řadě ke vztahu k okolnímu terénu. Dále je třeba zohlednit vliv nadmořské výšky apod. V součtu se jedná o cykly sinusového charakteru navlhání a vysychání. Tato disertační práce popisuje způsoby, jakými lze monitorovat funkčnost návrhu vzduchové podlahové izolace v budovách trpících na nadměrnou vlhkost spodní stavby, či nebezpečnou koncentrací radonu. Zaměřuje se především na sledování procesu proudění u již navržených soustav odvětrání využívající novodobých plastových tvarovek. Navazuje tak na již publikované pokusy o mapování proudění, které doposud byly zaměřeny pouze na podlahové vzduchové mezery vytvořené zastropením. Analyzování proudění probíhalo pomocí moderních výpočetních programů CFM - Ansys Fluent a experimentálně přístrojem Almemo s termoanemometrickými čidly.
|
|
|
Monitoring and Simulation of ADS Experimental Target Behaviour, Heat Generation, and Neutron Leakage
Svoboda, Josef ; Kliman,, Ján (oponent) ; Wagner,, Vladimír (oponent) ; Katovský, Karel (vedoucí práce)
Sub-critical Accelerator-Driven Systems (ADS) technology is able to deal spent nuclear fuel of present nuclear reactors, by using the transmutation technique of long-lived radioactive isotopes. As well, the ADS technology is solving the potential problem with the lack of U-235 by possible utilisation of U-238 or abundant Th-232. This doctoral thesis deals with research on the topic of spallation reaction and heat generation of various experimental targets in the frame of base ADS research. All thermal experiments, in total 13, have been performed at Joint Institute for Nuclear Research (JINR) in Dubna, Russian Federation, during the years 2015-2019. Various targets were irradiated as 512 kg of natural uranium target QUINTA, elongated cylindrical lead target and carbon target, or lead bricks target by 660 MeV protons at the irradiation facility Phasotron at JINR. A special experiment was performed with irradiation of two small uranium cylinders the QUINTA consist of. The author investigates the heat generation by proton reactions (inelastic scattering, and ionisation losses) which are part of spallation reaction including Coulomb scattering (or Rutherford scattering, which represents elastic scattering of charged particles); neutron reaction (mostly contributed by fission); pion reaction; and finally gamma heating, the heat generated by photon capturing. The temperature was experimentally measured by highly accurate and specially calibrated thermocouples. The temperature was measured on the surface, and also inside of the target. Additional research was aimed at neutron leakage monitoring T measurement of tiny volume probes by accurate thermocouples. The first probe contains a small amount of fissile material and the second one of non-fissile material with similar material characteristics. Leaking neutrons (neutron flux outside of the target) were detected due to direct heating by fission reactions. This work deals with accurate temperature measurement by thermocouples. It uses the LabView software for data acquisition, the National Instrument hardware for measuring, and Python 3.7. for data manipulation, analysing and visualisation (with employing several libraries). The particle transportation is simulated by MCNPX 2.7.0. and finally, the heat transfer and surface temperature estimation are simulated by ANSYS Fluent (or ANSYS Transient Thermal for simpler problems).
|
|
|
Vliv úhlu dýzy na rozložení tlaku plynu v dýze podle Prandtlovy teorie
Dostalová, Petra ; Maxa, Jiří (oponent) ; Šabacká, Pavla (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá problematikou rozložení tlaku v dýze při čerpání diferenciálně čerpané komory environmentálního elektronového mikroskopu a vhodného návrhu této dýzy s ohledem na Prandtlovu teorii. V teoretické části je popsána mikroskopie obecně. Poté se práce zabývá konkrétně environmentální rastrovací elektronovou mikroskopií s problematikou jejího vakuového systému, výpočetními programy a studií, ze které práce vychází. V praktické části jsou vyhodnoceny výsledky matematicko – fyzikálních analýz proudění uvnitř a za Lavalovou tryskou v experimentální komoře, které slouží jako podklad pro volbu správného této trysky Lavalovy trysky.
|
|
|
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.
|
|
|
Analýza vlivu umístění usměrňovače v nadzvukovém proudu v komoře diferenciálního čerpání
Vlasáková, Martina ; Bílek, Michal (oponent) ; Maxa, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá oblastí komory diferenciálního čerpání environmentálního rastrovacího elektronového mikroskopu, umístěním tlak omezujících clon a vlivem přepážky uvnitř komory. V teoretické části je nejprve popsána Mikroskopie jako věda, informace o mikroskopech (rozdělení mikroskopů) a elektronech. Poté se práce zabývá přímo environmentální rastrovací elektronovou mikroskopí a její problematikou a vakuovým systémem. Dále jsou rozebrány programy pro výpočet daných problémů a jejich princip, simulace, matematické modely a výpočtové oblasti, základní informace o srovnávací studii, ze které práce vychází. V experimentální části jsou uvedeny cíle práce a kapitola věnující se zpracování výsledků, které jsou srovnávány s výchozí studií za použití programu Ansys Fluent.
|
|
|
Optimalizace klapek pro letouny SKYLEADER
Kácal, Jan ; Vaněk, František (oponent) ; Koutník, Tomáš (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá optimalizací klapky pro ultralehký letoun Skyleader JA 600, který vyrábí firma Jihlavan airplanes s.r.o. V počáteční části práce jsou popsány jednotlivé typy klapek, využívané u ultralehkých letounů. Rovněž byl proveden popis samotného řešeného letadla Skyleader, přičemž kromě základních charakteristik je pozornost věnována hlavně jeho křídlu a klapce. Práce pokračuje podrobnou kalibrační úlohou CFD metody, která se věnuje hlavně srovnání základních turbulentních modelů. Optimalizační úloha řešená v rámci této diplomové práce zahrnuje CFD výpočty pro zjištění aerodynamických vlastností vztlakové klapky dodané firmou Jihlavan a následným nalezením její optimální polohy. Důležitou součástí práce je také výpočet zatížení a pevnostní kontrola vztlakové klapky v nalezené optimální poloze. V závěru jsou popsány jak pevnostní, tak i letové zkoušky vztlakové klapky v nové poloze.
|
|
|
Napěťově-deformační analýza hřídele míchadla s využitím modelování interakce s proudící tekutinou
Zifčáková, Barbora ; Vondál, Jiří (oponent) ; Juřena, Tomáš (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá numerickými simulacemi FSI (Fluid Structure Interaction) s použitím softwarů ANSYS Fluent a ANSYS Mechanical. Účelem je vyhodnotit interakci proudící tekutiny s míchadlem v zařízení na propírání vaječných skořápek, jehož hřídel se během provozu zdeformovala. Transientní CFD výpočty zahrnují jednofázové i vícefázové proudění, pro vyšetření vlivu tekutiny na míchadlo je využito jednocestné FSI analýzy. Vyhodnoceny jsou jednak dynamické jevy v kvazi ustáleném stavu systému, tedy při zařízení v plném provozu, jednak při rozjezdu zařízení. Výpočty ukázaly, že vliv sekundární fáze na míchadlo a dynamiku procesu při plném provozu lze považovat za zanedbatelný, zařízení je nejvíce namáháno při rozběhu. V závěru práce jsou rozebrány možné příčiny deformace hřídele a nastíněny možnosti k dalším simulačním výpočtům.
|
|
|
Specifika nastavení řešiče v systému Ansys Fluent pro nízké tlaky v EREM
Šimík, Marcel ; Bílek, Michal (oponent) ; Maxa, Jiří (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na oblast elektronové mikroskopie, jejíž problematika je rozebrána na začátku práce. Hlavní pozornost je věnována environmentálnímu elektronovému mikroskopu, zejména diferenciálně čerpané komoře, kterou se práce zabývá. Dochází zde k výrobě experimentální komory pro analýzu rázové vlny, a proto bylo hlavním cílem této diplomové práce analyzovat průběh proudění v této komoře. Pomocí programu Ansys Fluent byly provedeny simulace charakteristického proudění, které vzniká při čerpání vakuových komor a to nadzvukového proudění v nízkých tlacích, na které byl aplikován nejvhodnější turbulentní modul stejně jako stupeň diskretizace. Výsledná analýza tohoto průběhu proudění se zaměřila zejména na lokalizaci rázové vlny, jejíž experimentální důkaz má podat stínová optická metoda, která je součástí nového konceptu komory. Základ pro simulaci dané komory byl převzat od Dr. Danilatose, s nímž byly závěrem této práce vzniklé výsledky porovnávány.
|
|
|
Modelování magnetohydrodynamických jevů
Mačák, Martin ; Maxa, Jiří (oponent) ; Vyroubal, Petr (vedoucí práce)
Teoretická časť práce je venovaná teoretickým základom problematiky vedenia elektrického prúdu v tekutinách a metodike výpočtu magnetohydrodynamických javov. V rámci experimentálnej časti boli vytvorené výpočtové moduly rozširujúce a doplňujúce použitie komerčných simulačných programov pre simulácie v oblasti magnetohydrodynamiky. Na praktických príkladoch simulácie hmotnostného spektrometra, Einzelovej šošovky, pohybu elektrónu a elektrického ističa bola dokumentovaná funkčnosť vytvorených výpočtových modelov a taktiež overená správnosť získaných výsledkov. Vytvorené výpočtové moduly je možné využiť při navrhovaní a optimalizácii výrobkov využívajúcich magnetohydrodynamické javy.
|
host ::
RSS.