|
|
CFD analysis of thermal stress of a tubesheet
Vince, Tomáš ; Babička Fialová, Dominika (oponent) ; Rebej, Miroslav (vedoucí práce)
This diploma thesis focuses on the phenomena of multiphase flow in a steam generator as a one of probable causes of tubes and tubesheet weld cracking. In the first part of the work, a research was carried out focusing on the boiling and the phenomenon of two-phase flow in technical applications, its characteristics and properties. The thesis continuous with an overview of available numerical multiphase models in the ANSYS Fluent 2021 R1 and a research of previously published works focused on two-phase flow with the presence of boiling. The research is followed by a description of the particular boiler, which is part of the nitric acid production plant in the chemical company DUSLO, a.s., its operating conditions and a more detailed description of the issue that is being addressed in this thesis. The second part of the work continuous with a description of the computational model, including a description of the geometry of the model and used simplifications, the computational mesh and the description of boundary conditions. Important part is the description of calculation setting of steady-state and transient CFD simulations in ANSYS Fluent. Finally, the results of the two-phase flow calculation are presented and then discussed in the conclusions.
|
|
|
Chladicí zařízení s pasivním výparníkem
Carbol, Marek ; Mauder, Tomáš (oponent) ; Hejčík, Jiří (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá návrhem tepelného čerpadla, které během provozu nepoužívá ventilátor. V úvodní kapitole je popsán princip zařízení, základních komponentů a další typy tepelných čerpadel. V práci jsou také popsány vlastnosti chladiv, olejů a jejich rozdělení. Pro absenci ventilátoru, byl navržen specifický výměník tepla. Parametry výměníku a jeho geometrie byly navrženy tak, aby dosáhl požadovaného tepelného výkonu. V práci je popsaná volba jednotlivých komponentů celého systému s ohledem na účinnost a funkčnost.
|
|
|
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.
|
|
|
Hodnocení možnosti vzniku vnější sufoze/ztekucení a řešení metodou dílčích součinitelů.
Hala, Mario ; Brouček,, Miroslav (oponent) ; Bednárová,, Emilia (oponent) ; Říha, Jaromír (vedoucí práce)
U zemních konstrukcí a/nebo podloží vodních staveb může vlivem účinků prosakování vody dojít ke vzniku filtrační deformace. Jedním z možných jevů, které mohou nastat u vodních konstrukcí vlivem filtrační deformace je vnější sufoze / ztekucení, ke které dochází na vzdušní straně díla v případě vzestupného vnějšího průsaku, kde částečky zeminy postupně podléhají vzestupným průsakovým silám. Možnost vzniku ztekucení, lze posoudit pomocí metody dílčích součinitelů, pro kterou jsou zapotřebí jednotlivé dílčí součinitelé, které nejsou v literatuře blíže specifikované. Cílem této práce je stanovit dílčí součinitel spolehlivosti pro porušení vlivem ztekucením na základě vyhodnocení laboratorních pokusů na stejnozrnných materiálech s číslem nestejnozrnnosti CU
|
|
|
CFD analysis of thermal stress of a tubesheet
Vince, Tomáš ; Babička Fialová, Dominika (oponent) ; Rebej, Miroslav (vedoucí práce)
This diploma thesis focuses on the phenomena of multiphase flow in a steam generator as a one of probable causes of tubes and tubesheet weld cracking. In the first part of the work, a research was carried out focusing on the boiling and the phenomenon of two-phase flow in technical applications, its characteristics and properties. The thesis continuous with an overview of available numerical multiphase models in the ANSYS Fluent 2021 R1 and a research of previously published works focused on two-phase flow with the presence of boiling. The research is followed by a description of the particular boiler, which is part of the nitric acid production plant in the chemical company DUSLO, a.s., its operating conditions and a more detailed description of the issue that is being addressed in this thesis. The second part of the work continuous with a description of the computational model, including a description of the geometry of the model and used simplifications, the computational mesh and the description of boundary conditions. Important part is the description of calculation setting of steady-state and transient CFD simulations in ANSYS Fluent. Finally, the results of the two-phase flow calculation are presented and then discussed in the conclusions.
|
|
|
Hodnocení možnosti vzniku vnější sufoze/ztekucení a řešení metodou dílčích součinitelů.
Hala, Mario ; Brouček,, Miroslav (oponent) ; Bednárová,, Emilia (oponent) ; Říha, Jaromír (vedoucí práce)
U zemních konstrukcí a/nebo podloží vodních staveb může vlivem účinků prosakování vody dojít ke vzniku filtrační deformace. Jedním z možných jevů, které mohou nastat u vodních konstrukcí vlivem filtrační deformace je vnější sufoze / ztekucení, ke které dochází na vzdušní straně díla v případě vzestupného vnějšího průsaku, kde částečky zeminy postupně podléhají vzestupným průsakovým silám. Možnost vzniku ztekucení, lze posoudit pomocí metody dílčích součinitelů, pro kterou jsou zapotřebí jednotlivé dílčí součinitelé, které nejsou v literatuře blíže specifikované. Cílem této práce je stanovit dílčí součinitel spolehlivosti pro porušení vlivem ztekucením na základě vyhodnocení laboratorních pokusů na stejnozrnných materiálech s číslem nestejnozrnnosti CU
|
|
|
Chladicí zařízení s pasivním výparníkem
Carbol, Marek ; Mauder, Tomáš (oponent) ; Hejčík, Jiří (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá návrhem tepelného čerpadla, které během provozu nepoužívá ventilátor. V úvodní kapitole je popsán princip zařízení, základních komponentů a další typy tepelných čerpadel. V práci jsou také popsány vlastnosti chladiv, olejů a jejich rozdělení. Pro absenci ventilátoru, byl navržen specifický výměník tepla. Parametry výměníku a jeho geometrie byly navrženy tak, aby dosáhl požadovaného tepelného výkonu. V práci je popsaná volba jednotlivých komponentů celého systému s ohledem na účinnost a funkčnost.
|
|
|
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.
|
|
|
Numerická simulace separovaného dvoufázového proudění vařící se vody v kanálu o tvaru cívky
Novák, Aleš ; Hrubý, Jan
V této práci je zpracován kvazi-1D matematický model proudění vroucí směsi kapaliny a páry v kanálu o tvaru šroubovice. Kapalná a plynná fáze proudí různými rychlostmi (režim stratifikovaného proudění). Model simuluje modifikaci laboratorního generátoru páry, navrženého v Ústavu termomechaniky AV ČR. Kapalina je odstředivou silou přitlačována k vyhřívané stěně, čímž je zvýšen přestup energie. Model také zahrnuje vedení tepla v kovovém tělese generátoru páry.
|
|
|
Nová laboratorní parní zkušební trať
Peukert, Pavel ; Hrubý, Jan
Byla vybudována nová laboratorní parní zkušební trať. Trať je zamýšlena primárně pro 1) vývoj a testování sond pro vzorkování suché páry za účelem určení heterogenních jader v páře, 2) studie přenosu příměsí mezi kapalinou a parou, 3) studie přenosu tepla při varu a kondenzačních procesech, zejména metody zvyšování přestupu tepla. Zkušební trať dovoluje přesné nastavení hmotnostního toku až do 0.25 kg za minutu a nastavení tlaku až do 34 MPa a teploty do 400C. V současném stavu je tlak limitován do 4 MPa.
|
host ::
RSS.