|
|
Návrh zkapalňovacího cyklu Helia
Bártová, Jana ; Kracík, Petr (oponent) ; Hejčík, Jiří (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá principem zkapalňování helia. Součástí práce je popis historie zkapalňování, těžba, produkce a využití kapalného helia a také principy zkapalňovacích a ochlazovacích cyklů. V další části práce je proveden detailní návrh zkapalňovacího cyklu, pro který byla navržena oběžná kola radiálně axiálních turbín. Poslední část práce obsahuje ekonomickou analýzu vhodnosti použití expandéru s vířivou brzdou a expandéru s elektrickým generátorem.
|
|
|
SMV-2021-61: Odborná údržba Dewarových nádob na LHe
Srnka, Aleš
Dlouhodobý aktivní provoz Dewarových nádob na kapalné hélium je spojen s nebezpečím jejich poškození, které může způsobit značné finanční ztráty jejich provozovateli a rovněž ohrozit bezpečnost jejich obsluhy. Předmětem výzkumu je optimalizace provozu s důrazem na bezpečnost provozu a jeho ekonomickou výhodnost. Nádoby jsou intervalově testovány na vakuovou těsnost a je měřen jejich aktuální odpar. Dále jsou kontrolovány bezpečnostní ventily nádob a je optimalizován způsob chlazení nádob. K činnosti jsou využívány dlouholeté zkušenosti v oblasti kryogenní techniky a vybavení speciálními kryogenními přístroji. Výzkum je prováděn na základě Smlouvy mezi MU - CEITEC a ÚPT AV ČR Brno, v. v. i. ze dne 3.2.2020.
|
|
|
Visualization of selected flows of water and cryogenic helium using tracer particles
Pilcová, Veronika ; Skrbek, Ladislav (vedoucí práce) ; Kohout, Jaroslav (oponent)
Techniky vizualizace proudění jsou v současnosti využívány pro výzkum proudění kryogenního helia. Metody planární laserové anemometrie a sledování stopovacích částic, jež se v minulosti ukázaly jako velice užitečné v mnoha vědeckých a průmyslových odvětvích výzkumu, jsou používáy pro analýzu kryogenního proudění. Společná laboratoř nízkých teplot na Karlově univerzitě v Praze se sta- la první laboratoří v Evropě schopnou aplikovat vizualizaci proudění pro výzkum proudění kapalného helia. Technika vyžadovala optimalizaci kvůli počtu obtíží, například optickému přístupu do heliové lázně nebo výběru vhodných stopovacích částic. Byla provedena řada experimentů ve vodě za pokojové teploty s cílem prokázat, že aparatura je vhodná pro hlavní cíl práce - nízkoteplotní experimen- ty. Tyto experimenty byly zaměřeny na tepelně generovaný protiproud normální a supratekuté složky He II. Jsou prezentovány a analyzovány jak experimenty za pokojové teploty, tak za nízkých teplot, a jsou srovnány s dobře známými teoretickými výsledky.
|
|
|
Návrh zkapalňovacího cyklu Helia
Bártová, Jana ; Kracík, Petr (oponent) ; Hejčík, Jiří (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá principem zkapalňování helia. Součástí práce je popis historie zkapalňování, těžba, produkce a využití kapalného helia a také principy zkapalňovacích a ochlazovacích cyklů. V další části práce je proveden detailní návrh zkapalňovacího cyklu, pro který byla navržena oběžná kola radiálně axiálních turbín. Poslední část práce obsahuje ekonomickou analýzu vhodnosti použití expandéru s vířivou brzdou a expandéru s elektrickým generátorem.
|
|
|
SMV-2019-29: Odborná údržba Dewarových nádob na LHe
Srnka, Aleš
Předmětem výzkumu je optimalizace provozu Dewarových nádob na kapalné hélium s důrazem na bezpečnost provozu a jeho ekonomickou výhodnost. Nádoby jsou intervalově testovány na \nvakuovou těsnost a je měřen jejich aktuální odpar. Dále jsou kontrolovány bezpečnostní ventily\nnádob a je optimalizován způsob chlazení nádob. K činnosti jsou využívány dlouholeté zkušenosti v oblasti kryogenní techniky a vybavení speciálními kryogenními přístroji. Výzkum je prováděn na ákladě Smlouvy mezi MU – CEITEC a ÚPT AV ČR Brno, v.v.i. ze dne 17.1.2019.\n
|
|
|
Interakce laserového záření a stopovacích částic v kapalném heliu
Hodic, Jan ; Skrbek, Ladislav (vedoucí práce) ; Schmoranzer, David (oponent)
Práce nejprve v úvodu shrnuje základní poznatky z oblasti mechaniky tekutin, odvození Navierových-Stokesových rovnic, zavedení Reynoldsova čísla a jeho význam a zásadní odvození Stokesova vzorce, vyjadřujícího působení odporu kapaliny na pohybující se kouli. Dále je zmíněna problematika turbulence tekutin. Je zavedena vířivost a nastíněn výzkum turbulence pomocí kapalného helia 4. Jsou uvedeny základní fyzikální vlastnosti helia 4, včetně jeho hydrodynamiky. Následuje uvedení do problematiky kvantové turbulence a popis používané experimentální metody stopovacích částic, jako i základní motivace problému. Je proveden jak přibližný výpočet interakce částice a laserového svazku, tak proveden výpočet přesný pro ideálně kulovou částici. Během výpočtu předpokládám nestlačitelné nevířivé proudění, použiji základní vztahy pro rychlost normální a supratekuté složky ke zformulování okrajových podmínek a vyřeším vzniklou Laplaceovu rovnici. S pomocí Eulerovy rovnice jsem obdržel tlak, potřebný k určení podoby tenzoru napětí, ze kterého jsem získal vztah pro sílu působící na částici a posléze úhel odklonu od svislého směru protiproudu normální a supratekuté složky He II. Vzniklý vztah byl porovnán s experimentálními daty, byla získána experimentální závislost výchylky distribuce horizontální rychlosti částic a změřena...
|
|
|
Visualization of selected flows of water and cryogenic helium using tracer particles
Pilcová, Veronika ; Skrbek, Ladislav (vedoucí práce) ; Kohout, Jaroslav (oponent)
Techniky vizualizace proudění jsou v současnosti využívány pro výzkum proudění kryogenního helia. Metody planární laserové anemometrie a sledování stopovacích částic, jež se v minulosti ukázaly jako velice užitečné v mnoha vědeckých a průmyslových odvětvích výzkumu, jsou používáy pro analýzu kryogenního proudění. Společná laboratoř nízkých teplot na Karlově univerzitě v Praze se sta- la první laboratoří v Evropě schopnou aplikovat vizualizaci proudění pro výzkum proudění kapalného helia. Technika vyžadovala optimalizaci kvůli počtu obtíží, například optickému přístupu do heliové lázně nebo výběru vhodných stopovacích částic. Byla provedena řada experimentů ve vodě za pokojové teploty s cílem prokázat, že aparatura je vhodná pro hlavní cíl práce - nízkoteplotní experimen- ty. Tyto experimenty byly zaměřeny na tepelně generovaný protiproud normální a supratekuté složky He II. Jsou prezentovány a analyzovány jak experimenty za pokojové teploty, tak za nízkých teplot, a jsou srovnány s dobře známými teoretickými výsledky.
|
|
|
SMV-2014-14: Stínící přepážky do 75 mm hrdla héliové Dewarovy nádoby CH-500
Srnka, Aleš
Výzkum a vývoj v oblasti tepelných stínění nádob pro uchovávání kryogenních kapalin. Výzkum zahrnoval výběr vhodného materiálu z hlediska jeho emisivity a absorptivity tepelného záření, analýzu kryogenní nádoby z hlediska parazitních tepelných toků a výpočet počtu stínících přepážek a polohy jejich rozmístění v hrdle nádoby. Experimentální ověření prokázalo správnost výpočtu a dokázalo, že jedině použitím správně navržených přepážek lze u nádoby dosáhnout deklarovaného odparu hélia.
|
|
| |
host ::
RSS.