|
|
Advanced Solution to Piston Assembly Dynamics
Dlugoš, Jozef ; Furch,, Jan (referee) ; Kučera, Pavel (referee) ; Novotný, Pavel (advisor)
Hlavní cíl této práce je vyvinout pokročilý výpočtový model dynamiky pístové skupiny. Kontakt mezi pístem a válcem je zprostředkován skrz vrstvu maziva nebo pomocí kontaktu nerovností. To vede k různým režimům mazání, tudíž k různým silovým interakcím působících na plochy kontaktní dvojice. Během řešení hydrodynamiky a kontaktu nerovností, je nutné zahrnout deformaci pístu a válce do výpočtu—přirozeně iterační proces. Jelikož požadavky na výpočtovou síť kontaktních sil a deformaci těles se liší, byl navržen robustní mapovací algoritmus. Výsledky vyvinutého výpočtového nástroje jsou experimentálně verifikovány. Pro tento účel je uskutečněno měření sekundárního pohybu pístu pomocí laserových snímačů vzdálenosti. Měření je vykonáno na experimentálním motoru s bočním vedením ventilů a průhlednou hlavou válce, aby byl přítomen kompresní tlak ve spalovací komoře. Naměřený boční pohyb pístů je znehodnocen. Proto je další analýze potrobeno pouze úhlové natočení pístů. Shoda mezi naměřenými a vypočítanými výsledky variuje pro různé části pracovního cyklu. Dobrá shoda je dosažena během komprese a expanze. Naopak výrazné rozdíly nastávají, když boční síla dosahuje nízkých hodnot: sání a výfuk. Hlavní přínos této práce je vytvoření výpočtového nástroje, který je schopný zahrnout výše popisované jevy, které mají podstatný vliv na dynamiku pístové skupiny. Bohužel to vede k dlouhým výpočtovým časům, zvláště když je zahrnuta deformace. Tento problém řeší navržený paralelní výpočet. To je založeno na paralelizaci podprogramu během vyčíslování citlivostní analýzy. Tímto způsobem je řádově redukován výpočtový čas.
|
|
|
Modeling the Impact of Piston Rings on Oil Consumption of Internal Combustion Engines
Raffai, Peter ; Pavlov,, Michal (referee) ; Dr. Dan E. Richardson (referee) ; Kučera, Pavel (referee) ; Novotný, Pavel (advisor)
V rámci této práce byl vyvinut komplexní simulační nástroj, vycházející z výpočtového modelování fyzikálních a chemických dějů, který je doplněn vhodnými matematickými postupy. Výsledný software je schopen stanovit ztrátový výkon sady pístních kroužků pomocí účinků klíčových mechanismů a jejich vzájemné interakce při standardním provozu pístních kroužků. Simulační výstupy byly navrženy v souladu se zájmy průmyslové praxe, např. určení objemového toku plynů pístní skupinou, ztrátové výkony vlivem tření a spotřeba oleje, která je ovlivněna sadou pístních kroužků. Při vývoji simulačního modelu byly technické experimenty vykonány na tříválcovém zážehovém motoru za účelem získání vstupních dat a ověření výsledků. Možnosti navrženého simulačního nástroje jsou na tomto motoru dále demonstrovány v podobě parametrických studií, využitelných zejména při návrhovém procesu. Cílem dizertační práce bylo zaplnit mezeru ve výzkumné oblasti simulačních nástrojů, které mohou účinně propojit výpočtové modelování třecích ztrát a současně i spotřeby oleje, a podpořit tak výrobce pístních kroužků a vývojová oddělení spalovacích motorů.
|
|
|
Pressure losses in heating systems
Švanda, Martin ; Horká, Lucie (referee) ; Počinková, Marcela (advisor)
This diploma thesis deals with pressure losses in heating systems. The diploma thesis is divided into three sections. The first part is theoretical and deals with the occurrence of pressure losses. It discusses the properties of the fluid that affect pressure losses. It also deals with hydrodynamic phenomena, flow distribution, pressure loss distribution and its calculations. The aim of the second part, which is practical, was to create a heating project for a selected object. The object is a two-floor kindergarten building located in Velké Němčice. For this project, two heating variants were created. For the first variant, radiators and heating benches were designed and for the second variant, underfloor heating was installed in the building. The goal was to use a source which will gain heat mainly from renewable sources, so the air / water heat pump was chosen as the source of heat production. The project ends with a technical report. The third part of the thesis is dedicated to an experiment which purpose was to find out how the pressure losses of the connecting pieces are reacting to the change with the change of the heating water conditions (flow, temperature). Alongside, two pipes were created which differed in the type of connecting pieces so it allowed to compare how their pressure losses differ. Both pipes were connected by radial pressing, but the fittings differed in the quality of the brass, and therefore in the construction. Also, part of the experimental section of the diploma thesis is a description of the course of radial pressing of fittings from the Herz company.
|
|
|
Three-cylinder inline diesel engine with an eccentric crank for commercial vehicles
Domský, Viktor ; Kaplan, Zdeněk (referee) ; Píštěk, Václav (advisor)
The goal is to investigate the influence of eccentricity on the force between the piston and the cylinder liner and the influence on balancing of the crank mechanism. For a selected eccentricity suggest a balancing method and perform stress analysis of crankshaft considering torsional vibration. Eccentricity is chosen by the ratio of centric and eccentric mechanism of friction work. The paper shows the effect of eccentricity on the selected kinematics values. Stress analysis is done in the software ANSYS. Using selected eccentricity the friction work was reduced by 10 %.
|
|
|
Modelling in Engineering
Holec, Tomáš ; Rozehnalová, Petra (referee) ; Popela, Pavel (advisor)
The aim of this bachelor thesis is to determine the optimal parameters of pump impeller in order to minimize friction loss and disc loss. The proposal has been implemented by a mathematical model in Matlab. The thesis consists of theoretical and practical part. The first four chapters summarize the theroretical background that is necessary for creating the mathematical model for the losses of an impeller. In the fifth chapter the implementation of the mathematical model in Matlab is presented and results for particular types of pumps are discussed.
|
|
|
Pressure losses in heating systems
Švanda, Martin ; Horká, Lucie (referee) ; Počinková, Marcela (advisor)
This diploma thesis deals with pressure losses in heating systems. The diploma thesis is divided into three sections. The first part is theoretical and deals with the occurrence of pressure losses. It discusses the properties of the fluid that affect pressure losses. It also deals with hydrodynamic phenomena, flow distribution, pressure loss distribution and its calculations. The aim of the second part, which is practical, was to create a heating project for a selected object. The object is a two-floor kindergarten building located in Velké Němčice. For this project, two heating variants were created. For the first variant, radiators and heating benches were designed and for the second variant, underfloor heating was installed in the building. The goal was to use a source which will gain heat mainly from renewable sources, so the air / water heat pump was chosen as the source of heat production. The project ends with a technical report. The third part of the thesis is dedicated to an experiment which purpose was to find out how the pressure losses of the connecting pieces are reacting to the change with the change of the heating water conditions (flow, temperature). Alongside, two pipes were created which differed in the type of connecting pieces so it allowed to compare how their pressure losses differ. Both pipes were connected by radial pressing, but the fittings differed in the quality of the brass, and therefore in the construction. Also, part of the experimental section of the diploma thesis is a description of the course of radial pressing of fittings from the Herz company.
|
|
|
Advanced Solution to Piston Assembly Dynamics
Dlugoš, Jozef ; Furch,, Jan (referee) ; Kučera, Pavel (referee) ; Novotný, Pavel (advisor)
Hlavní cíl této práce je vyvinout pokročilý výpočtový model dynamiky pístové skupiny. Kontakt mezi pístem a válcem je zprostředkován skrz vrstvu maziva nebo pomocí kontaktu nerovností. To vede k různým režimům mazání, tudíž k různým silovým interakcím působících na plochy kontaktní dvojice. Během řešení hydrodynamiky a kontaktu nerovností, je nutné zahrnout deformaci pístu a válce do výpočtu—přirozeně iterační proces. Jelikož požadavky na výpočtovou síť kontaktních sil a deformaci těles se liší, byl navržen robustní mapovací algoritmus. Výsledky vyvinutého výpočtového nástroje jsou experimentálně verifikovány. Pro tento účel je uskutečněno měření sekundárního pohybu pístu pomocí laserových snímačů vzdálenosti. Měření je vykonáno na experimentálním motoru s bočním vedením ventilů a průhlednou hlavou válce, aby byl přítomen kompresní tlak ve spalovací komoře. Naměřený boční pohyb pístů je znehodnocen. Proto je další analýze potrobeno pouze úhlové natočení pístů. Shoda mezi naměřenými a vypočítanými výsledky variuje pro různé části pracovního cyklu. Dobrá shoda je dosažena během komprese a expanze. Naopak výrazné rozdíly nastávají, když boční síla dosahuje nízkých hodnot: sání a výfuk. Hlavní přínos této práce je vytvoření výpočtového nástroje, který je schopný zahrnout výše popisované jevy, které mají podstatný vliv na dynamiku pístové skupiny. Bohužel to vede k dlouhým výpočtovým časům, zvláště když je zahrnuta deformace. Tento problém řeší navržený paralelní výpočet. To je založeno na paralelizaci podprogramu během vyčíslování citlivostní analýzy. Tímto způsobem je řádově redukován výpočtový čas.
|
|
|
Modeling the Impact of Piston Rings on Oil Consumption of Internal Combustion Engines
Raffai, Peter ; Pavlov,, Michal (referee) ; Dr. Dan E. Richardson (referee) ; Kučera, Pavel (referee) ; Novotný, Pavel (advisor)
V rámci této práce byl vyvinut komplexní simulační nástroj, vycházející z výpočtového modelování fyzikálních a chemických dějů, který je doplněn vhodnými matematickými postupy. Výsledný software je schopen stanovit ztrátový výkon sady pístních kroužků pomocí účinků klíčových mechanismů a jejich vzájemné interakce při standardním provozu pístních kroužků. Simulační výstupy byly navrženy v souladu se zájmy průmyslové praxe, např. určení objemového toku plynů pístní skupinou, ztrátové výkony vlivem tření a spotřeba oleje, která je ovlivněna sadou pístních kroužků. Při vývoji simulačního modelu byly technické experimenty vykonány na tříválcovém zážehovém motoru za účelem získání vstupních dat a ověření výsledků. Možnosti navrženého simulačního nástroje jsou na tomto motoru dále demonstrovány v podobě parametrických studií, využitelných zejména při návrhovém procesu. Cílem dizertační práce bylo zaplnit mezeru ve výzkumné oblasti simulačních nástrojů, které mohou účinně propojit výpočtové modelování třecích ztrát a současně i spotřeby oleje, a podpořit tak výrobce pístních kroužků a vývojová oddělení spalovacích motorů.
|
|
|
Three-cylinder inline diesel engine with an eccentric crank for commercial vehicles
Domský, Viktor ; Kaplan, Zdeněk (referee) ; Píštěk, Václav (advisor)
The goal is to investigate the influence of eccentricity on the force between the piston and the cylinder liner and the influence on balancing of the crank mechanism. For a selected eccentricity suggest a balancing method and perform stress analysis of crankshaft considering torsional vibration. Eccentricity is chosen by the ratio of centric and eccentric mechanism of friction work. The paper shows the effect of eccentricity on the selected kinematics values. Stress analysis is done in the software ANSYS. Using selected eccentricity the friction work was reduced by 10 %.
|
|
|
Modelling in Engineering
Holec, Tomáš ; Rozehnalová, Petra (referee) ; Popela, Pavel (advisor)
The aim of this bachelor thesis is to determine the optimal parameters of pump impeller in order to minimize friction loss and disc loss. The proposal has been implemented by a mathematical model in Matlab. The thesis consists of theoretical and practical part. The first four chapters summarize the theroretical background that is necessary for creating the mathematical model for the losses of an impeller. In the fifth chapter the implementation of the mathematical model in Matlab is presented and results for particular types of pumps are discussed.
|
guest ::
