|
|
Hydraulic characteristics of the cavitation nozzles
Gríger, Milan ; Habán, Vladimír (referee) ; Rudolf, Pavel (advisor)
The main goal of this thesis is the examination of hydraulic characteristics for different cavity nozzles, influence of liquid rotation and visualization of cavitating flow. Thesis is divided into two parts, theoretical and practical. Theoretical part deals with the description of cavity - creation, development and its extinction. This part also contains description of vortex flow and basic vertex models. Practical part compares nozzles performance experimentally. The aim of experiment was to measure hydraulic characteristics and their comparison. Jet performance was judged using visualizations and measured data was processed in Microsoft Excel and Parametr.
|
|
|
Induced siphonage of air into the flowing fluid.
Matlák, Jiří ; Opravil, Tomáš (referee) ; Svěrák, Tomáš (advisor)
The aim of this diploma thesis is to deepen the knowledge in the field of drain liquid from vessel with free surface due to the effluent jet with defined profile. Formation of complete suction vortex is taken place gradually depending on the starting conditions. In the diploma thesis basic relations in liquids considering whirl are described and the types of vortex are divided on the bases of circulation intensity. In the experimental part of diploma thesis the possibilities of liquid level prediction are searched for, where the whirl is formed depending on the size of effluent jet.
|
|
|
Static and dynamic properties of nanostructured magnetic materials
Vaňatka, Marek ; Wintz, Sebastian (referee) ; Dijken, Sebastiaan van (referee) ; Urbánek, Michal (advisor)
Magnetické materiály a z nich vyrobené nanostruktury jsou v průběhu posledních let studovány pro jejich aplikace v např. záznamových médiích a logických obvodech. Tato práce navazuje na náš předchozí výzkum tohoto oboru s hlavním zaměřením na statické a dynamické vlastnosti nanostrukturovaných magnetických materiálů, jako například NiFe, CoFeB a YIG. Práce začíná teoretickým úvodem s popisem mikromagnetických systémů, dynamiky magnetických vortexů, feromagnetické rezonance (FMR) a spinových vln včetně jejich disperzních vlastností. Následuje popis použitých experimentálních metod a první experimentální část zabývající se nukleačním procesem magnetického vortexu, jinými slovy procesem transformace ze saturovaného stavu do spinové konfigurace magnetického vortexu v průběhu snižování magnetického pole. Jsou použity mikroskopické metody zobrazující magnetickou strukturu materiálu, jmenovitě Lorentzova transmisní elektronová mikroskopie a rentgenová transmisní mikroskopie. Výsledky jsou poté korelovány s měřením elektrické odezvy pomocí jevu anizotropní magnetorezistence. Výhodou elektrických měření je, že plně elektrická detekce dovoluje použití tohoto systému v uzavřených systémech integrovaných obvodů. Výsledky oblasti nukleací magnetických vortexů ukazují, že při tomto procesu prochází magnetizace v nano- a mikrometrových magnetických discích několika fázemi s růsnými typy spinových konfigurací nazvaných nukleační stavy. Dále je představeno měření magnetických materiálů pomocí vektorového síťového analyzátoru (VNA), což je aplikováno na měření resonance magnetických vortexů (určení gyrotropické frekvence a měření vysokofrekvenčních módů), feromagnetické rezonance tenkých vrstev (získání základních magnetických materiálových parametrů) a spektroskopii spinových vln. Právě spektroskopie spinových vlna je rozvinuta za účelem měření disperzních relací tenkých magnetických vrstev, což je základní charakteristika, jejíž znalost je důležitá v návrhu aplikací. Nakonec je představeno anténní zařízení, díky kterému lze oddělit magnetické buzení od vzorku samotného bez nutnosti absolvovat proces elektronové litorafie, což je zapotřebí v klasickém přístupu antény na vzorku a kontaktování vysokofrekvenční sondou. Toto zařízení se skládá ze skleněného kantilívru, na kterém je vyrobena budící anténa, konektoru a spojovacího prvku v podobě plošného spoje. Celé zařízení je díky umístění na x-y-z stolek s náklonem pozicovatelné a lze tedy měřit v jakémkoliv místě vzorku. Umístění antény na sklo umožňuje navigaci pomocí mikroskopu a optické měření, např. metodou Brillouinova světelného rozptylu (BLS) nebo Kerrova jevu.
|
|
| |
|
|
Development of the scanning time-resolved Kerr microscope
Nekula, Zdeněk ; Arregi Uribeetxebarria, Jon Ander (referee) ; Wojewoda, Ondřej (advisor)
V těchto dnech jsou magnetické materiály, struktury a zařízení stále více populární. Především ty, které souvisejí se spintronikou. Výzkum a vývoj takových magnetických vzorků vyžaduje způsob pozorování magnetizace s dobrým prostorovým i časovým rozlišením. Mnoho dynamických změn magnetizace probíhá v řádech nanosekund, nebo ještě rychleji. Pokud můžeme detekovat tyto dynamické procesy, tak můžeme odhalit mnoho zajímavých magnetických vlastností a obohatit naše experimenty o čtvrtou dimenzi. Představujeme skenovací Kerrův mikroskop pracující ve dvou režimech: statickém a dynamickém. Ve statickám reřimu náš mikroskop detekuje směr magnetizace v proměnném magnetickém poli. V dynamickém režimu používáme pump-probe metodu k dosažení časového rozlišení a pozorování rychlého vývoje magnetizace v čase.
|
|
|
Vortical structures with cavitating core
Švaňhal, Radek ; Štigler, Jaroslav (referee) ; Rudolf, Pavel (advisor)
The master's thesis focuses on vortical structures with cavitating core, which might develop in Francis turbines at non-optimal discharges in a form of unstable vortex cord. The cavitating vortex core is to be generated in a lab by flow rotation and a convergent nozzle. The objective of this thesis is to compare experimental results with mathematical model of pressure drop in vortical flow and with numerical calculation in Fluent based on finite volumes method. Other objective is to messure high frequency pressure vibrations generated by cavitating vortex core and spectrally analyze the data.
|
|
|
Study of Properties of Metallic Thin Films and Nanostructures Using Scanning Probe Microscopy
Doupal, Antonín ; Fejfar, Antonín (referee) ; Kalousek, Radek (advisor)
This diploma thesis is focused on investigation of metallic thin films and nanostructures using scanning probe microscopy. Magnetic properties of these objects are studied by magnetic force microscopy, which is modification of scanning probe microscopy. In the theoretical part basic principles of scanning probe microscopy and magnetic force microscopy are summarized, and also principle of creation of magnetic domains and some special properties of ferromagnetic and antiferromagnetic materials. Further, two techniques of fabricating nanostructures are described. Experimental part is focused on imaging and simulating of magnetic domains. Further, exchange bias is revealed. This phenomenon is present in systems composed from ferromagnetic and antiferromagnetic materials. One part of this diploma thesis is also focused on discussion of problems with magnetic force microscopy.
|
|
|
Safety submersion depth of small hydro-power plant Vydra 2 inlet
Jobánek, Stanislav ; Žoužela,, Michal (referee) ; Šulc, Jan (advisor)
The thesis deals the measurement results on a physical model of the inlet part of the small hydro-power plant Vydra 2. The influence of the shape and location of the intake into the pressure pipe of small hydro-power plant Vydra 2 with respect to the water surface state was analysed. The work also deals with possibilities of using devices to eliminate the generation of vortex of higher intensities.
|
|
|
From tornado to hydraulic turbine
Jízdný, Martin ; Rinka, Lukáš (referee) ; Rudolf, Pavel (advisor)
This bachelor thesis deals with vortex motion and contains two main parts. The first part refers to the principles of creation and evolution of vortex motion in nature and in technological applications. In both of these fields it is possible to find positive and negative impacts of vortex motion which influence the world significantly. The second part of this bachelor thesis refers to an experiment which main goal was to verify some selected qualitites of vortex motion and to determine hypothesis based on measurements. The final part of the experiment deals with the different methods of making vortex motion visible in laboratory conditions.
|
|
|
Cavitating flow in converging-diverging nozzle
Hlaváček, David ; Štefan, David (referee) ; Rudolf, Pavel (advisor)
The master´s thesis deals with the flow induced by rotation of cavitating fluid in converging-diverging nozzle, which simulates the vortex rope in impeller of water turbines. Measurement is performed on an experimental circuit in laboratory. Results from experimental measurements are compared with CFD simulation of single and two-phase flow. The main focus is to compare the difference of hydraulic losses and shapes of cavitating structures identified in the experiment and in the simulation.
|
guest ::
