|
|
Design and verification of low temperature parts of UHV SEM/SPM stage
Pola, Tomáš ; Vlček, Ivan (referee) ; Urban, Pavel (advisor)
This thesis focuses on experimental verification and experimental-based improvements of designed low temperature parts of stage of the UHV SEM/SPM microscope, which operates in temperature range from 20 K to 700 K. The main focus is on the functionality verification of thermal insulation pad (InBallPad) as well as on the effect of length and contact quality of braid on minimal achievable temperature. The contact quality of sample holder with sample carrier realized with two springs is investigated together with influence of thermal contact resistances on achievable temperature. The thesis also contains a calculation model used for cooldown times and minimal temperature estimation. In the conclusion of this work several future experiments are suggested which could explain some of the observed, yet unexpected, phenomena.
|
|
|
Experimental study on satellite´s passive thermal-regulation units
Mateášik, Timko Marek ; Mašek, Jakub (referee) ; Lazar, Václav (advisor)
Diplomová práca sa zaoberá vplyvom termálnych medzivrstiev na tepelnú kontaktnú vodi- vosť a tepelný kontaktný odpor. Práca sa zameriava na aplikáciu termálnych medzivrstiev pre vylepšenie tepelnej kontaktnej vodivosti v tepelnom spínači a v kozmických zariade- niach obecne. Teoretická časť práce stručne skúma rôzne pasívne termálne kontrolné systémy použí- vane v kozmických zariadeniach, vrátane termálnych medzivrstiev, a vysvetľuje pozadie tejto práce. Táto práca ďalej skúma rôzne termálne medzivrstvy, predovšetkým povlaky a fólie, a uvádza výber vhodnej termálnej medzivrstvy. Experimentálna časť práce skúma povrchové parametre, tepelnú vodivosť a mikrotvr-dosť medených vzoriek, ktoré slúžia ako substrát pre povlak čistého striebra. Ďalej rieši podmienky merania, metódy vyhodnocovania a samotné experimentálne merania. Experimentálne merania sú vykonané v termo-vákuovej testovacej komore a na základe výsledkov sú vyvodené závery. Pre ďalšiu prácu sú uvedené doporučenia.
|
|
|
Thermal contact resistance of planar surfaces
Mateášik, Timko Marek ; Horák, Marek (referee) ; Mašek, Jakub (advisor)
Bakalárska práca rieši tepelné prechodové odpory rovinných povrchov v kontakte pre účely projektu tepelného spínača. Zameriava sa hľadanie vhodného matematického modelu na predikciu tepelných prechodových odporov ako možného riešenia pre optimalizáciu tepelného spínača. Práca sa skladá z teoretickej a praktickej časti. Teoretická časť stručne uvádza pozadie projektu a dôvod vzniku tejto práce. Ďalej rieši ako sú tepelné prechodové opdory denované a faktory, ktoré ich ovlivňujú. Následne uvádza prehľad existujúcich modelov na predikciu tepelných prechodových odporov, vhodnú selekciu modelov pre možné použitie a ich popis. Praktická časť sa zaoberá návrhom a výrobou medených vzoriek pre experimentálne merania, ich následnými úpravami a povrchovými meraniami. Ďalej rieši spôsoby merania, podmienky merania a samotné merania tepelných prechodových odporov. Za použitia modelov z teoretickej časti sú vykonané teoretické merania a za použitia testovacej komory experimentálne merania. Merania sú navzájom porovnané. Na základe výsledkov z meraní sú urobené úsudky, ktoré budú požité v budúcnosti pri vývoji vesmírnych komponentov.
|
|
|
Thermal Contact Resistance Under High Temperature
Kvapil, Jiří ; Návrat, Tomáš (referee) ; Brestovič, Tomáš (referee) ; Horský, Jaroslav (advisor)
Nowadays numerical simulations are used to optimize manufacturing process. These numerical simulations need a large amount of input parameters and some of these parameters have not been sufficiently described. One of this parameter is thermal contact resistance, which is not sufficiently described for high temperatures and high contact pressure. This work describes experimental measuring of thermal contact resistance and how to determine thermal contact conductance which can be used as a boundary condition for numerical simulations. An Experimental device was built in Heat Transfer and Fluid Flow Laboratory, part of Brno University of Technology, and can be used for measuring thermal contact conductance in various conditions, such as contact pressure, initial temperatures of bodies in contact, type of material, surface roughness, presence of scales on the contact surface. Bodies in contact are marked as a sensor and a sample, both are embedded with thermocouples. The temperature history of bodies during an experiment is measured by thermocouples and then used to estimate time dependent values of thermal contact conductance by an inverse heat conduction calculation. Results are summarized and the dependence of thermal contact conductance in various conditions is described.
|
|
|
Qualification test of heat switch for Martian conditions
Mašek, Jakub ; Horák, Marek (referee) ; Popela, Robert (advisor)
Diplomová práce se zabývá studiem projektu tepelného spínače a dosažených výsledků. Zaměřuje se především na vývoj zařízení pro zkoušení tepelného spínače v podmínkách odpovídající prostředí planety Marsu. První část práce se zabývá především popisem vývoje zkušební komory určené pro simulaci extrémních podmínek, tj. nízkého tlaku a teplot, od předběžného návrhu až po konečnou podobu komory, která bude použita pro předepsané zkoušky. Práce popisuje také důvody úprav některých částí komory a uvádí návrhy řešení nepředvídaných událostí, které vznikly v průběhu testů. Cílem druhé části práce je návrh kampaně pro zkoušení tepelného spínače od úvodních zkoušek ověření základní funkčnosti komory, přes ověření vlastností a nastavení všech systémů měřícího zařízení, až po zkoušky na prvních vzorcích a závěrečném kvalifikačním modelu tepelného spínače. Dále se práce zaměřuje na postup vyhodnocení naměřených dat a jevů, které jej ovlivňují. Kalibrační zkoušky zařízení, systémů a postupu vyhodnocení naměřených dat, které byly provedeny na speciálně navržených náhradních vzorcích, jsou téměř u konce. Jakmile budou výsledky schváleny, zkušební komora i navržené postupy měření budou připraveny pro požadované zkoušení vzorků tepelného spínače.
|
|
|
Experimental study on satellite´s passive thermal-regulation units
Mateášik, Timko Marek ; Mašek, Jakub (referee) ; Lazar, Václav (advisor)
Diplomová práca sa zaoberá vplyvom termálnych medzivrstiev na tepelnú kontaktnú vodi- vosť a tepelný kontaktný odpor. Práca sa zameriava na aplikáciu termálnych medzivrstiev pre vylepšenie tepelnej kontaktnej vodivosti v tepelnom spínači a v kozmických zariade- niach obecne. Teoretická časť práce stručne skúma rôzne pasívne termálne kontrolné systémy použí- vane v kozmických zariadeniach, vrátane termálnych medzivrstiev, a vysvetľuje pozadie tejto práce. Táto práca ďalej skúma rôzne termálne medzivrstvy, predovšetkým povlaky a fólie, a uvádza výber vhodnej termálnej medzivrstvy. Experimentálna časť práce skúma povrchové parametre, tepelnú vodivosť a mikrotvr-dosť medených vzoriek, ktoré slúžia ako substrát pre povlak čistého striebra. Ďalej rieši podmienky merania, metódy vyhodnocovania a samotné experimentálne merania. Experimentálne merania sú vykonané v termo-vákuovej testovacej komore a na základe výsledkov sú vyvodené závery. Pre ďalšiu prácu sú uvedené doporučenia.
|
|
|
Thermal contact resistance of planar surfaces
Mateášik, Timko Marek ; Horák, Marek (referee) ; Mašek, Jakub (advisor)
Bakalárska práca rieši tepelné prechodové odpory rovinných povrchov v kontakte pre účely projektu tepelného spínača. Zameriava sa hľadanie vhodného matematického modelu na predikciu tepelných prechodových odporov ako možného riešenia pre optimalizáciu tepelného spínača. Práca sa skladá z teoretickej a praktickej časti. Teoretická časť stručne uvádza pozadie projektu a dôvod vzniku tejto práce. Ďalej rieši ako sú tepelné prechodové opdory denované a faktory, ktoré ich ovlivňujú. Následne uvádza prehľad existujúcich modelov na predikciu tepelných prechodových odporov, vhodnú selekciu modelov pre možné použitie a ich popis. Praktická časť sa zaoberá návrhom a výrobou medených vzoriek pre experimentálne merania, ich následnými úpravami a povrchovými meraniami. Ďalej rieši spôsoby merania, podmienky merania a samotné merania tepelných prechodových odporov. Za použitia modelov z teoretickej časti sú vykonané teoretické merania a za použitia testovacej komory experimentálne merania. Merania sú navzájom porovnané. Na základe výsledkov z meraní sú urobené úsudky, ktoré budú požité v budúcnosti pri vývoji vesmírnych komponentov.
|
|
|
Thermal Contact Resistance Under High Temperature
Kvapil, Jiří ; Návrat, Tomáš (referee) ; Brestovič, Tomáš (referee) ; Horský, Jaroslav (advisor)
Nowadays numerical simulations are used to optimize manufacturing process. These numerical simulations need a large amount of input parameters and some of these parameters have not been sufficiently described. One of this parameter is thermal contact resistance, which is not sufficiently described for high temperatures and high contact pressure. This work describes experimental measuring of thermal contact resistance and how to determine thermal contact conductance which can be used as a boundary condition for numerical simulations. An Experimental device was built in Heat Transfer and Fluid Flow Laboratory, part of Brno University of Technology, and can be used for measuring thermal contact conductance in various conditions, such as contact pressure, initial temperatures of bodies in contact, type of material, surface roughness, presence of scales on the contact surface. Bodies in contact are marked as a sensor and a sample, both are embedded with thermocouples. The temperature history of bodies during an experiment is measured by thermocouples and then used to estimate time dependent values of thermal contact conductance by an inverse heat conduction calculation. Results are summarized and the dependence of thermal contact conductance in various conditions is described.
|
|
|
Design and verification of low temperature parts of UHV SEM/SPM stage
Pola, Tomáš ; Vlček, Ivan (referee) ; Urban, Pavel (advisor)
This thesis focuses on experimental verification and experimental-based improvements of designed low temperature parts of stage of the UHV SEM/SPM microscope, which operates in temperature range from 20 K to 700 K. The main focus is on the functionality verification of thermal insulation pad (InBallPad) as well as on the effect of length and contact quality of braid on minimal achievable temperature. The contact quality of sample holder with sample carrier realized with two springs is investigated together with influence of thermal contact resistances on achievable temperature. The thesis also contains a calculation model used for cooldown times and minimal temperature estimation. In the conclusion of this work several future experiments are suggested which could explain some of the observed, yet unexpected, phenomena.
|
|
|
Qualification test of heat switch for Martian conditions
Mašek, Jakub ; Horák, Marek (referee) ; Popela, Robert (advisor)
Diplomová práce se zabývá studiem projektu tepelného spínače a dosažených výsledků. Zaměřuje se především na vývoj zařízení pro zkoušení tepelného spínače v podmínkách odpovídající prostředí planety Marsu. První část práce se zabývá především popisem vývoje zkušební komory určené pro simulaci extrémních podmínek, tj. nízkého tlaku a teplot, od předběžného návrhu až po konečnou podobu komory, která bude použita pro předepsané zkoušky. Práce popisuje také důvody úprav některých částí komory a uvádí návrhy řešení nepředvídaných událostí, které vznikly v průběhu testů. Cílem druhé části práce je návrh kampaně pro zkoušení tepelného spínače od úvodních zkoušek ověření základní funkčnosti komory, přes ověření vlastností a nastavení všech systémů měřícího zařízení, až po zkoušky na prvních vzorcích a závěrečném kvalifikačním modelu tepelného spínače. Dále se práce zaměřuje na postup vyhodnocení naměřených dat a jevů, které jej ovlivňují. Kalibrační zkoušky zařízení, systémů a postupu vyhodnocení naměřených dat, které byly provedeny na speciálně navržených náhradních vzorcích, jsou téměř u konce. Jakmile budou výsledky schváleny, zkušební komora i navržené postupy měření budou připraveny pro požadované zkoušení vzorků tepelného spínače.
|
guest ::
