|
|
Calculation of thermal resistance of finned heatsink
Kyanka, Radim ; Huták, Petr (referee) ; Toman, Marek (advisor)
This bachelor's thesis is focused on the problem with analytical calculations needed to define thermal resistance of finned heat sinks. First it describes how temperature proceeds at different boundary conditions at fin tip. Than it describes different mechanisms of heat transfer, equlation of heat resistance especially of natural and forced convection. To verify the results there is comparison between analytical equlations written in Matlab program and measuring results.
|
|
|
High Voltage Switchgear Thermal Distribution Analysis
Bílek, Tomáš ; Rudolf, Pavel (referee) ; Hrabovský, Jozef (advisor)
Cílem této práce je analýza teplotního pole vysokonapěťového rozvaděče. Tato analýza je založena na kombinaci experimentálního měření a CFD simulace proudění vzduchu v prostoru rozvaděče. Na základě výsledků pro referenční geometrii jsou předloženy návrhy na úpravu topologie rozvaděče, které mají za cíl snížení teploty kritických komponent rozvaděče během jeho provozu. Druhá část práce je spojena s problematikou oteplení plošných spojů, jakožto hlavních zdrojů tepla v prostoru rozvaděče. Pro popis závislosti oteplení plošného spoje na jeho charakteru byla použita statistická metoda design experimentu. Výsledky z experimentálního měření jsou podpořeny konečně prvkovým modelem kontaktu spoje.
|
|
|
Helium Cryostat for Experimental Study of Natural Turbulent Convection
Urban, Pavel ; Jícha, Miroslav (referee) ; Rotter, Miloš (referee) ; Fedor,, Ján (referee) ; Musilová, Věra (advisor)
V disertační práci je popsán heliový kryostat s experimentální válcovou konvekční celou pro studium proudění při přirozené konvekci za velmi vysokých Rayleigho čísel Ra (až do řádu 10^15) a Nusseltových čísel Nu (až do řádu 10^4). Pracovní látkou je studené 4He, které umožňuje díky výhodným fyzikálním vlastnostem dosažení velmi vysokých hodnot čísel Ra. Návrh kryostatu je založen na koncepci lázňových NMR kryostatů s nízkým odparem kryokapalin. Ve středu kryostatu je umístěna konvekční cela o průměru 300 mm a výšce 300 mm. Celu tvoří horní a spodní dno a výměnná střední část. Tyto díly jsou spojeny rozebíratelnými přírubami těsněnými indiovým drátem. Výměnná část umožňuje snadnou modifikaci geometrie cely. Hlavní přednost kryostatu spočívá v minimálním vlivu konstrukce cely a použitých materiálů na studovanou konvekci. Cela kryostatu je navržena pro pracovní tlaky do 250 kPa.
|
|
|
Polymeric Hollow Fiber Heat Exchanger Design
Astrouski, Ilya ; Dohnal, Mirko (referee) ; Horák, Aleš (referee) ; Raudenský, Miroslav (advisor)
This Ph.D. thesis is focused on theory and experimental investigations developing of new knowledge about polymeric hollow fiber heat exchanger (PHFHE). The state-of-the-art study of plastic heat exchangers shows that their usage is limited by several niches where their advantages significantly dominates, or where the use of non-plastic competitors is not impossible. On the other hand, plastic heat exchangers (and PHFHEs in particular) are devices of increasing interest. It is shown that use of small tubes (fibers) allows PHFHEs to be more competitive than conventional plastic heat exchangers. Small hydraulic diameter of a fiber causes high heat transfer coefficients, reduces thermal resistance of plastic wall and allows it to create light and compact design. Detailed study of fluid flow and heat transfer inside the hollow fiber showed that conventional approaches for single-phase laminar flow can be utilized. Poiseuille number equal to 64 and Nussel number about 4 are recommended to be used to predict pressure drops and heat transfer coefficient, respectively. Additional attention should be paid to careful determination of fiber diameter and liquid properties (viscosity). Scaling effects, such as axial heat conduction, thermal entrance region and viscous dissipation can be neglected. The study of outside heat transfer showed that heat transfer on fiber bunches are intense and are competitive to contemporary compact finned-tube heat exchangers. The Grimson approach showed clear correlation with experimental results and, thus is recommended to predict heat transfer coefficients on fiber bunches. Two types of fouling (particulate- and biofouling) of outer fiber surface were experimentally studied. It was found that particulate fouling by titanium oxide particles is not intense and deposits can be removed relatively easy. However, fouling is much more intense when it is associated with biofouling caused by wastewater. In this case, smooth and low-adhesive surface of plastic is not sufficient precaution to prevent deposit formation.
|
|
|
Calculation of thermal resistance of finned heatsink
Kyanka, Radim ; Huták, Petr (referee) ; Toman, Marek (advisor)
This bachelor's thesis is focused on the problem with analytical calculations needed to define thermal resistance of finned heat sinks. First it describes how temperature proceeds at different boundary conditions at fin tip. Than it describes different mechanisms of heat transfer, equlation of heat resistance especially of natural and forced convection. To verify the results there is comparison between analytical equlations written in Matlab program and measuring results.
|
|
|
Polymeric Hollow Fiber Heat Exchanger Design
Astrouski, Ilya ; Dohnal, Mirko (referee) ; Horák, Aleš (referee) ; Raudenský, Miroslav (advisor)
This Ph.D. thesis is focused on theory and experimental investigations developing of new knowledge about polymeric hollow fiber heat exchanger (PHFHE). The state-of-the-art study of plastic heat exchangers shows that their usage is limited by several niches where their advantages significantly dominates, or where the use of non-plastic competitors is not impossible. On the other hand, plastic heat exchangers (and PHFHEs in particular) are devices of increasing interest. It is shown that use of small tubes (fibers) allows PHFHEs to be more competitive than conventional plastic heat exchangers. Small hydraulic diameter of a fiber causes high heat transfer coefficients, reduces thermal resistance of plastic wall and allows it to create light and compact design. Detailed study of fluid flow and heat transfer inside the hollow fiber showed that conventional approaches for single-phase laminar flow can be utilized. Poiseuille number equal to 64 and Nussel number about 4 are recommended to be used to predict pressure drops and heat transfer coefficient, respectively. Additional attention should be paid to careful determination of fiber diameter and liquid properties (viscosity). Scaling effects, such as axial heat conduction, thermal entrance region and viscous dissipation can be neglected. The study of outside heat transfer showed that heat transfer on fiber bunches are intense and are competitive to contemporary compact finned-tube heat exchangers. The Grimson approach showed clear correlation with experimental results and, thus is recommended to predict heat transfer coefficients on fiber bunches. Two types of fouling (particulate- and biofouling) of outer fiber surface were experimentally studied. It was found that particulate fouling by titanium oxide particles is not intense and deposits can be removed relatively easy. However, fouling is much more intense when it is associated with biofouling caused by wastewater. In this case, smooth and low-adhesive surface of plastic is not sufficient precaution to prevent deposit formation.
|
|
|
Helium Cryostat for Experimental Study of Natural Turbulent Convection
Urban, Pavel ; Jícha, Miroslav (referee) ; Rotter, Miloš (referee) ; Fedor,, Ján (referee) ; Musilová, Věra (advisor)
V disertační práci je popsán heliový kryostat s experimentální válcovou konvekční celou pro studium proudění při přirozené konvekci za velmi vysokých Rayleigho čísel Ra (až do řádu 10^15) a Nusseltových čísel Nu (až do řádu 10^4). Pracovní látkou je studené 4He, které umožňuje díky výhodným fyzikálním vlastnostem dosažení velmi vysokých hodnot čísel Ra. Návrh kryostatu je založen na koncepci lázňových NMR kryostatů s nízkým odparem kryokapalin. Ve středu kryostatu je umístěna konvekční cela o průměru 300 mm a výšce 300 mm. Celu tvoří horní a spodní dno a výměnná střední část. Tyto díly jsou spojeny rozebíratelnými přírubami těsněnými indiovým drátem. Výměnná část umožňuje snadnou modifikaci geometrie cely. Hlavní přednost kryostatu spočívá v minimálním vlivu konstrukce cely a použitých materiálů na studovanou konvekci. Cela kryostatu je navržena pro pracovní tlaky do 250 kPa.
|
|
|
High Voltage Switchgear Thermal Distribution Analysis
Bílek, Tomáš ; Rudolf, Pavel (referee) ; Hrabovský, Jozef (advisor)
Cílem této práce je analýza teplotního pole vysokonapěťového rozvaděče. Tato analýza je založena na kombinaci experimentálního měření a CFD simulace proudění vzduchu v prostoru rozvaděče. Na základě výsledků pro referenční geometrii jsou předloženy návrhy na úpravu topologie rozvaděče, které mají za cíl snížení teploty kritických komponent rozvaděče během jeho provozu. Druhá část práce je spojena s problematikou oteplení plošných spojů, jakožto hlavních zdrojů tepla v prostoru rozvaděče. Pro popis závislosti oteplení plošného spoje na jeho charakteru byla použita statistická metoda design experimentu. Výsledky z experimentálního měření jsou podpořeny konečně prvkovým modelem kontaktu spoje.
|
|
| |
|
|
Charakter proudění v náplňovém superkritickém extraktoru
Rochová, Kristina ; Sovová, Helena
This contribution provides a brief review on the effect of flow direction on SFE and reports our first experiments on axial dispersion measured in the course of extraction; this topic has not been sufficiently discussed in the literature yet. The flow pattern was examined by means of response to tracer injection and the results were expressed in the form of dimensionless variance S2 T,0. Tetracosane deposited on glass beads was extracted and presence of natural convection was observed when the flow was switched from downflow to upflow mode.
|
guest ::
