|
|
Effervescent Breakup and Combustion of Liquid Fuels: Experiment and Modelling
Broukal, Jakub ; Jedelský, Jan (referee) ; Klemeš,, Jiří (referee) ; Hájek, Jiří (advisor)
Tato práce se zaměřuje na oblast effervescentních sprejů a jejich aplikace na kapalné spalování s důrazem na průmyslové spalovací komory. Oba aspekty – modelování a experiment – jsou řešeny. Práce obsahuje obecný úvod, ve kterém jsou vysvětleny základní jevy rozpadu kapaliny a vířivého spalování a dále je představena effervescentní atomizace. Poté jsou popsány použité experimentální postupy jak pro měření spreje, tak pro měření tepelných toků do stěn při spalování. V následující kapitole jsou popsány numerické modely a jejich podstata je vysvětlena. Jsou zde uvedeny modely pro rozpad spreje, turbulenci a spalování použité během výzkumu. Vlastní výsledky práce jsou uvedeny formou samostatných článků (vydaných nebo přijatých) s dodatečnou částí věnovanou nepublikovaným relevantním výsledkům. Bylo zjištěno, že standardní modely sprejů jsou do jisté míry schopny popsat effervescentní spreje. Nicméně aby bylo možné predikovat plamen kapalného spreje, jsou zapotřebí detailnější modely sprejů, které dokáží přesně zachytit změnu průměrů kapek v radiálním a axiálním směru. Experimentální měření effervescentních sprejů bylo provedeno pomocí navrhnuté metodiky. Výsledky měření byly analyzovány s důrazem na radiální a axiální vývoj průměrů kapek a některé nové jevy byly popsány. Nepřímá úměrnost mezi gas-liquid-ratio a středním průměrem kapek byla potvrzena. Dále by popsán jev, kdy pro různé axiální vzdálenosti které dojde k úplnému převrácení závislosti středního průměru na axiální vzdálenosti. V závěru je uvedeno shrnutí, které rekapituluje hlavní výsledků a závěry. V závěrečných poznámkách je nastíněn možný budoucí postup. Experimentální data pro ověřování budoucích effervescentních modelů jsou poskytnuta.
|
|
| |
|
|
Experimental Analysis of the Liquid Breakup Process of an Effervescent Atomizer
Zaremba, Matouš ; Hyhlík, Tomáš (referee) ; Hájek, Jiří (referee) ; Jedelský, Jan (advisor)
The thesis deals with experimental research of mechanism of liquid breakup at twin-fluid atomizers. Four different atomizers were examined at the beginning of the research. Two of them were of standard design (Y-jet and effervescent nozzles), and the rest two atomizers were developed as a part of the thesis (so called CFT and inversed effervescent atomizers). Results show that only the inversed effervescent atomizer was capable of generating stable spray under examined conditions due to the specific breakup mechanism. This mechanism is similar to what was observed in effervescent atomizers. However, the mixing process inside the inversed effervescent atomizer is very different. The specific breakup mechanism was then defined as the main scope of the thesis. It was investigated by the high-speed imaging. The images were then processed by proper orthogonal decomposition and by fast Fourier transformation. Spray spatial development was examined using phase Doppler anemometer. The data was analyzed to describe the dynamics of the spray. A detailed description of the breakup mechanism is made from the combination of the experimental and post-processing techniques. The thesis brings new insight into the understanding of the liquid breakup mechanism and shows a potential for a further development of the inversed effervescent atomizer.
|
|
|
Simplified computational modelling of biomass grate combustion
Floková, Kateřina ; Vondál, Jiří (referee) ; Hájek, Jiří (advisor)
The aim of this thesis is to assemble simplified computational 3D model for straw grate combustion, based on data provided by detailed computational 1D model. This thesis is organized as follows. Firstly, current state of CFD grate combustion modelling is described. The main body of this thesis is focused on creation simplified 3D model, which includes pressure losses calculation, aproximation of data provided by outcomes of detailed 1D model and analysis of heat transfer during combustion process. Simulation results dealing with radiation heat transfer and heat conductivity are included in conclusion.
|
|
|
Computational Modeling of Turbulent Swirling Diffusion Flames
Vondál, Jiří ; Klemeš,, Jiří (referee) ; Tuček,, Antonín (referee) ; Hájek, Jiří (advisor)
Schopnost predikovat tepelné toky do stěn v oblasti spalování, konstrukce pecí a procesního průmyslu je velmi důležitá pro návrh těchto zařízení. Je to často klíčový požadavek pro pevnostní výpočty. Cílem této práce je proto získat kvalitní naměřená data na experimentálním zařízení a využít je pro validaci standardně využívaných modelů počítačového modelování turbulentního vířivého difúzního spalování zemního plynu. Experimentální měření bylo provedeno na vodou chlazené spalovací komoře průmyslových parametrů. Byly provedeny měření se pro dva výkony hořáku – 745 kW a 1120 kW. Z měření byla vyhodnocena data a odvozeno nastavení okrajových podmínek pro počítačovou simulaci. Některé okrajové podmínky bylo nutné získat prostřednictvím dalšího měření, nebo separátní počítačové simulace tak jako například pro emisivitu, a nebo teplotu stěny. Práce zahrnuje několik vlastnoručně vytvořených počítačových programů pro zpracování dat. Velmi dobrých výsledků bylo dosaženo při predikci tepelných toků pro nižší výkon hořáku, kde odchylky od naměřených hodnot nepřesáhly 0.2 % pro celkové odvedené teplo a 16 % pro lokální tepelný tok stěnou komory. Vyšší tepelný výkon však přinesl snížení přesnosti těchto predikcí z důvodů chybně určené turbulence. Proto se v závěru práce zaměřuje na predikce vířivého proudění za vířičem a identifikuje několik problematických míst v použitých modelech využívaných i v komerčních aplikacích.
|
|
|
Flow modelling for applications in process industry
Bialožyt, Michal ; Jegla, Zdeněk (referee) ; Hájek, Jiří (advisor)
Tato diplomová práce se zabývá vlivem zjednodušené geometrie na výpočet pomocí počítačového modelování proudění. Konkrétně se jedná o možnost náhrady části trubky porézní vrstvou, která má odpovídající tlakovou ztrátu jako nahrazený úsek. Řešen je také přestup tepla a jeho vliv na proudění a tlakovou ztrátu. Jako nejúčinnější řešení se ukázalo zakomponování vlivu přestupu tepla na tlakovou ztrátu do porézní vrstvy. Toto řešení nevyžaduje použití rovnice energie a je tudíž nejméně výpočetně nákladné. Získané poznatky jsou poté testovány na modelu reálného výměníku tepla, který má problémy se zanášením a distribucí proudu. Náhrada porézní vrstvou se ukázala jako spolehlivé řešení. Dalším bodem práce je testování závislosti výpočtu turbulentního difúzního spalování na jemnosti výpočetní sítě. K tomuto účelu byl využit model spalovací komory. Po prvním výpočtu byla výpočetní síť, na základě výsledků, zjemněna v oblasti vířiče a v oblasti plamene, kde dochází k největším gradientům. Po adaptaci výpočetní sítě bylo dosaženo téměř dvojnásobného počtu buněk a výpočet byl opakován. Výpočet s adaptovanou výpočetní sítí se ukázal být mnohokrát časově náročnější a byl proto zastaven jelikož přesahuje rámec této práce. Předběžné výsledky byly zpracovány.
|
|
| |
|
| |
|
|
Information System Assessment and Proposal of ICT Modification
Horák, Zdeněk ; Ing.Jiří Hájek (referee) ; Koch, Miloš (advisor)
This graduation theses treats of the system for return mechandise authorization processing for the organization Digilive s.r.o. The system should improve and modernize work of the employees and the clients in the process of attending the sales return. The system will contain two kinds of the users. The client can make sales returns and view data about his sales returns. The employee can edit all data about the sales returns and the clients. The employee segment is implemented with the 5-dimension model access data.
|
|
| |
guest ::
RSS feed.