|
|
Spectral properties of basilar membrane in the cochlea of the inner ear
Jozíf, Lukáš ; Dušek, Daniel (referee) ; Mišun, Vojtěch (advisor)
This thesis aims to verify the function of the cochlea as a spectrum analyzer based on computational modeling of macro-mechanics of the cochlea using FEM. I aim to identify the spectrum of the basilar membrane, which is dependent on the variability of geometry, material characteristics and the presence of liquid environments. Interactions between liquid and solid phases is described by fluid-structure interaction in the system ANSYS. The model is linear and does not pursue an active policy of metabolic processes. Further the work focuses on the decomposition of the sound and check of two best known hypotheses about the transmission frequency of the sound to the brain.
|
|
|
Dynamic behavior od rotor dynamics stystem vibrating in a liquid
Chlud, Michal ; Pochylý, František (referee) ; Malenovský, Eduard (advisor)
This thesis deals with dynamic behavior of swirl turbine vibrating in a liquid. Primarily is studied decrease of natural frequencies of rotor due the interaction with fluid environment, namely for different levels of submerged rotor in fluid. After that follows the detection of natural frequencies of swirl turbine in operating speed. The problem is solved by computational modeling in ANSYS system. For this solution is used acoustic elements method. The results are compared with experiment.
|
|
|
Optimization of core molds for injection molding
Stavárek, Václav ; Vaculka, Miroslav (referee) ; Vosynek, Petr (advisor)
Diplomová práce vznikla ve spolupráci s průmyslovým partnerem, který vyrábí elektrické komponenty pro automobilový průmysl. Tato firma se potýká s problémy často se porušujících jader v některých jejich formách na vstřikování plastů, vyrábějících převážně housingy pro konektory. Firma disponuje licencemi na komerční software pro simulaci injekčního vstřikování Moldflow a Moldex3D a také pro simulaci metodou konečných prvků Ansys. Nejprve jsou shrnuty teoretické poznatky ohledně injekčního vstřikování a jeho simulace, řešení problémů interakce těles s tekutinou a únavy materiálu. Poté je popsán proces stanovení únavové životnosti jádra formy s využitím výše zmíněného softwaru. Proces je vysvětlen na příkladu konkrétní formy ve výrobě této firmy. Je zvolen takový přístup vyhodnocení únavy, který nejvíce odpovídá současné životnosti jader, a ten je pak použit pro analýzu vlivu změny geometrie jádra a parametrů vstřikování. Změny ostatních parametrů, které simulace neumožňuje zahrnout, jsou rovněž navrhnuty a pokud možno odůvodněny jinými způsoby. Jedno z doporučení je přidání zaoblení na obě jádra, což by mohlo prodloužit životnost toho problematičtějšího z nich z 30 dnů na více než 320 dnů. Toto by mohlo znamenat úspory až 10 600 EUR ročně. Další doporučení je změnit způsob obrábění jader a také přidat jejich tepelné zpracování.
|
|
|
Hydroelastic Response of Hydrofoil Under Cavitation Conditions
Čupr, Pavel ; Koňas, Petr (referee) ; Veselý, Jindřich (referee) ; Rudolf, Pavel (advisor)
Tato disertační práce se zabývá experimentálním a výpočtovým výzkumem přídavných účinků od proudu kapaliny na obtékaný hydraulický profil. Dynamická odezva profilu byla analyzována pro dva typy buzení: buzení odtržením mezní vrstvy a Kármánových vírů a dále buzení pomocí externího budiče připojeného k lopatce. Experimentální měření dynamické odezvy profilu na oba typy buzení bylo provedeno pro lopatku umístěnou v kavitujícím a nekavitujícím proudění. Získané výsledky byly použity pro verifikaci přídavných účinků stanovených s využitím numerického modelování.
|
|
|
Numerical simulation of rotor-stator interaction (RSI) of Francis turbine
Machoň, Matěj ; Skoták, Aleš (referee) ; Štefan, David (advisor)
The master's thesis deals with the numerical simulation of rotor-stator interaction (RSI) of Francis turbine. In the selected operating point of the machine, the pressure amplitudes belonging to RSI frequencies are evaluated in various pressure sensors and compared with available experimental data. Various simplifications of the simulation, namely using Transient Blade Row Modelling, are done and their impact on results is investigated. Lastly the modal analysis with acoustics elements present is performed to obtain the eigenfrequencies and mode shapes of the runner submerged into water to be able to conclude, if the resonance occured.
|
|
|
Analysis of pulse wave propagation in aorta
Holubář, Oldřich ; Janíček, Přemysl (referee) ; Burša, Jiří (advisor)
This master thesis is focused on usage of monitoring pulse wave propagation in aortic system in a field of diagnostic abdominal aortic aneurysm (AAA). There is a description of cardio-vascular system and its pathology in a form of AAA. A summarization of temporary diagnostic method was created and some new methods were proposed. This new methods presume monitoring of pulse wave propagation. Fluid structure interaction (FSI) analyses of pulse wave propagation were performed on simplified models of geometry which representing specific sections of aorta. The goal of these analyses was to prove usage of FSI method in a future development of proposed diagnostic methods.
|
|
|
The interaction of non-newtonian fluids with a flexible wall
Šedivý, Dominik ; Drábková, Sylva (referee) ; Šidlof,, Petr (referee) ; Fialová, Simona (advisor)
The doctoral thesis deals with an interaction between non-newtonian fluid and flexible wall. This interaction occurs continuously in all human bodies since a blood is a non-newtonian fluid and blood vessels belong to hyperelastic materials. The main aim of the thesis was to study and evaluate the impact of non-newtonian fluid on the flow. The aorta is blood vessel with the highest deformations and flowrates and it was studied in this work. The practical section of thesis is divided into two parts. Experimental measurements are contained in the first part and numerical simulations are in the second part. A new testing device was designed and built. Measurements were done for both types of fluid (newtonian and non-newtonian) and with two types of tubes. One of them was made from glass and was considered as rigid. The second one was pliable and it was made from silicon. Measurement outputs were velocity profiles (measured by PIV), pliable tube deformations and absolute pressures at the inlet and the outlet of the tubes. Simulations were based on experimental data and were performed in software ANSYS. The simulation of the flow in the pipe with rigid wall was calculated with computational fluid dynamic. Fluid-structure interaction was applied in case of pliable tube, therefor structural solver was coupled with CFD solver. Simulations were used for evaluation of physical quantitie which were not possible to measure. Simple mathematical model was created based on the results.
|
|
|
Numerical simulation of rotor-stator interaction (RSI) of Francis turbine
Machoň, Matěj ; Skoták, Aleš (referee) ; Štefan, David (advisor)
The master's thesis deals with the numerical simulation of rotor-stator interaction (RSI) of Francis turbine. In the selected operating point of the machine, the pressure amplitudes belonging to RSI frequencies are evaluated in various pressure sensors and compared with available experimental data. Various simplifications of the simulation, namely using Transient Blade Row Modelling, are done and their impact on results is investigated. Lastly the modal analysis with acoustics elements present is performed to obtain the eigenfrequencies and mode shapes of the runner submerged into water to be able to conclude, if the resonance occured.
|
|
|
Hydroelastic Response of Hydrofoil Under Cavitation Conditions
Čupr, Pavel ; Koňas, Petr (referee) ; Veselý, Jindřich (referee) ; Rudolf, Pavel (advisor)
Tato disertační práce se zabývá experimentálním a výpočtovým výzkumem přídavných účinků od proudu kapaliny na obtékaný hydraulický profil. Dynamická odezva profilu byla analyzována pro dva typy buzení: buzení odtržením mezní vrstvy a Kármánových vírů a dále buzení pomocí externího budiče připojeného k lopatce. Experimentální měření dynamické odezvy profilu na oba typy buzení bylo provedeno pro lopatku umístěnou v kavitujícím a nekavitujícím proudění. Získané výsledky byly použity pro verifikaci přídavných účinků stanovených s využitím numerického modelování.
|
|
|
Optimization of core molds for injection molding
Stavárek, Václav ; Vaculka, Miroslav (referee) ; Vosynek, Petr (advisor)
Diplomová práce vznikla ve spolupráci s průmyslovým partnerem, který vyrábí elektrické komponenty pro automobilový průmysl. Tato firma se potýká s problémy často se porušujících jader v některých jejich formách na vstřikování plastů, vyrábějících převážně housingy pro konektory. Firma disponuje licencemi na komerční software pro simulaci injekčního vstřikování Moldflow a Moldex3D a také pro simulaci metodou konečných prvků Ansys. Nejprve jsou shrnuty teoretické poznatky ohledně injekčního vstřikování a jeho simulace, řešení problémů interakce těles s tekutinou a únavy materiálu. Poté je popsán proces stanovení únavové životnosti jádra formy s využitím výše zmíněného softwaru. Proces je vysvětlen na příkladu konkrétní formy ve výrobě této firmy. Je zvolen takový přístup vyhodnocení únavy, který nejvíce odpovídá současné životnosti jader, a ten je pak použit pro analýzu vlivu změny geometrie jádra a parametrů vstřikování. Změny ostatních parametrů, které simulace neumožňuje zahrnout, jsou rovněž navrhnuty a pokud možno odůvodněny jinými způsoby. Jedno z doporučení je přidání zaoblení na obě jádra, což by mohlo prodloužit životnost toho problematičtějšího z nich z 30 dnů na více než 320 dnů. Toto by mohlo znamenat úspory až 10 600 EUR ročně. Další doporučení je změnit způsob obrábění jader a také přidat jejich tepelné zpracování.
|
guest ::
