|
|
Heat transfer solution of solidifying steel system with phase change with moving edge conditions
Fedorko, Tomáš ; Mauder, Tomáš (oponent) ; Štětina, Josef (vedoucí práce)
The master's thesis aim is to develop a 2D numerical slice model with moving boundary conditions of real geometry of caster in MATLAB environment. The model deals with a high non-linearity of the thermo-physical properties of steel during solidification and cooling. Not only the non-linearity of thermo-physical properties, but also the non-linearity during phase change is handled and simulated. Phase change is modeled by enthalpy method, effective heat capacity method and temperature recovery method. In the end, comparison of different approaches from the perspective of accuracy, speed of the computation and suitability of time discretization for non-stationary problems and parallelization is derived.
|
|
|
Studium funkčních vlastností tenkých vláken NiTi pro aplikace v smart strukturách a textiliích
Pilch, Jan ; Dlouhý, Antonín (oponent) ; Heczko,, Oleg (oponent) ; Pokluda, Jaroslav (vedoucí práce)
Dizertační práce je z oboru technických aplikací kovových slitin s tvarovou pamětí, jejichž jedinečné vlastnosti jsou odvozené od martenzitické fázové transformace. Konkrétně se jedná o vývoj nekonvenční metody konečné termomechanické úpravy funkčních vlastností a tvaru tenkých vláken NiTi Jouleovským ohřevem a s tím spojený základní výzkum zahrnující především termomechanické zkoušky a modelování funkčních vlastností vláken, studium martenzitických fázových transformací a deformačních procesů ve slitině NiTi a studium zotavovacích a rekrystalizační procesů v kovech při velmi rychlém ohřevu ultrakrátkými pulzy řízeného elektrického výkonu. Metoda byla v rámci práce vyvinuta a nazvána FTMT-EC. Ve srovnání s konvenčním ohřevem kovového vlákna v peci, umožňuje přesné řízení nárůstu teploty a tahového napětí v rychle ohřívaném vláknu (rychlosti ohřevu ~50 000 °C/s). Pomocí metody je možné přesně řídit velmi rychlé procesy zotavení a rekrystalizace ve vlákně a přesně nastavit požadovanou mikrostrukturu s velikostí zrna nanometrických rozměrů a od ní odvozené funkční vlastnosti vláken. Byl sestrojen prototyp zařízení pro využití metody ke kontinuální úpravě vlastností vláken SMA elektrickým proudem při převíjení z cívky na cívku. Proti v současnosti využívané konvenční úpravě vláken v odporové peci je tato úprava výrazně rychlejší, efektivnější a umožňuje připravit vlákna se zcela novými vlastnostmi. Na ochranu autorských práv k metodě byla podána mezinárodní patentová přihláška. V současnosti je metoda využívána ve výzkumu funkčních textilních materiálů pro aplikace v medicíně.
|
|
| |
|
|
Výpočet tepelné bilance využití latentního tepla spalin pomocí kondenzátoru
Toman, Filip ; Baláš, Marek (oponent) ; Pospíšil, Jiří (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na výpočet kondenzátoru spalin vznikajících při spalování zemního plynu. V první části je zpracován stručný teoretický přehled rovnic popisujících blánovou kondenzaci a fyzikální vlastnosti spalin. Druhá část se zabývá praktickým tepelným výpočtem předem zadaného kondenzátoru. Ve třetí části je provedena parametrická studie, kdy se mění vstupní teplota chladící vody a součinitel přebytku vzduchu při spalování zemního plynu. Poslední část je věnována geometrickému návrhu kondenzátoru pro požadovaný výkon 8 MW.
|
|
| |
|
| |
|
|
Tvorba laboratorních úloh pro předmět Vybrané partie z obnovitelných zdrojů a ukládání energie
Vaněček, Lukáš ; Vaněk, Jiří (oponent) ; Bača, Petr (vedoucí práce)
Obsahem diplomové práce je vytvořená kompletní laboratorní úloha na téma ukládání tepelné energie s využitím změny skupenství pro předmět Vybrané partie z obnovitelných zdrojů a ukládání energie. První část práce nastiňuje teoretickou stránku problematiky ukládání energie, základní pojmy a vztahy potřebné pro absolvování laboratorního cvičení. Součástí je i vypracovaný postup dílčích úkolů pro absolvování měření v laboratoři. Druhá část práce se věnuje naměření a vyhodnocení dat získaných dle postupu uvedeného v první části a jsou zde uvedeny i různé varianty, se kterými se v průběhu vytváření postupu uvažovalo. V závěrečné fázi je popsáno vybavení laboratorní úlohy potřebné k absolvování cvičení a uveden vzorově vypracovaný protokol.
|
|
| |
|
|
Srovnání různých přístupů k hodnocení energetické bilance stromů
Tomková, Alžběta ; Pokorný, Jan (vedoucí práce) ; Lhotáková, Zuzana (oponent)
Tato práce se zabývá energetickou bilancí stromů, která velmi úzce souvisí s fenoménem transpirace rostlin. Živé systémy mají schopnost vyrovnávat gradienty v přírodě. Ukládání energie příchozí sluneční radiace do latentního tepla výparu vody je příkladem funkce stromů, která disipuje energii za současné recyklace živin a vody v daném ekosystému. V této práci jsou ukázány různé způsoby, kterými se energetická bilance zjišťuje. Termokamera může posloužit pro nepřímou indikaci transpirace - transpirující rostliny mají nižší teplotu listů. Alternativní metodou k určení míry transpirace je přímé měření transpiračního proudu na listech nebo ve kmeni stromu. První část této práce je věnována přehledu fyzikálních veličin. Následuje přehled energetické bilance listů. Dále se literární rešerše zabývá způsoby, jak rostliny hospodaří s vodou. Poté je představena teorie biotické pumpy, která vysvětluje význam transpirace lesů pro klima. Praktická část začíná pokusy na jednotlivých listech. Je zde především testována použitelnost metod v dalších pokusech. Ty jsou již prováděny na živých stromech. Je sledován vztah mezi transpiračním proudem ve kmeni a transpirací listů a jejich závislost na okolních podmínkách. Důraz je kladen na vývoj počasí na dané lokalitě. Z naměřených hodnot transpirace jsou spočítány energetické...
|
|
|
Vliv latentního tepla na deformaci subdukované litosféry v plášti Země
Pilař, Štěpán ; Čížková, Hana (vedoucí práce) ; Běhounková, Marie (oponent)
Litosférické desky se vůči sobě pohybují rychlostmi několik cm/rok. V subdukčních oblastech se jedna deska podsouvá (subdukuje) pod druhou. Během zanořování litosfé- rických desek do zemského pláště dochází k jejich deformaci. Tu výrazně ovlivňují fázové přechody v plášťovém materiálu v hloubkách 410 km a 660 km. V této práci jsme pomocí dvourozměrného numerického modelu procesu subdukce ocenili vliv latentního tepla uvol- něného či spotřebovaného během těchto fázových přechodů na subdukci. Vliv latentního tepla jsme vyšetřovali v kombinaci s vlivem dalších parametrů - stáří desky (50 − 150 milionů let), limitu napětí v desce (2·108 −5·108 Pa) a viskozity kůry (1020 −1021 Pa s). Latentní teplo uvolněné během exotermního přechodu v hloubce 410 km desku ohřeje o 50 - 90 K, sníží tak její hustotní anomálii vůči okolnímu plášti a zbrzdí její zanořo- vání. Zároveň se sníží viskozita a deska se snáze deformuje v reakci na endotermní fázový přechod v hloubce 660 km a viskozní rezistenci tužšího spodního pláště. Snižuje se tak napětí v desce, což může mít implikace pro výskyt hlubokých zemětřesení. Co se týče dal- ších zkoumaných parametrů, stáří desky ovlivňuje především viskozitu desky a hloubku průniku desky do spodního pláště, limit napětí ovlivňuje geometrii deformace desky a viskozita kůry má vliv především...
|
host ::
RSS.