|
|
Study of the Dissipation in Spiraling Vortical Structures
Štefan, David ; Drábková, Sylva (oponent) ; Koutník,, Jiří (oponent) ; Skoták, Aleš (oponent) ; Rudolf, Pavel (vedoucí práce)
This work deals with study of swirling flows where the spiral vortical structure appears. The main relation is to flow seen in the draft tube cone of hydraulic turbines operated out of the design point (i.e. best efficiency point). In this cases large coherent vortex structure (vortex rope) appears and consequently high pressure pulsations are propagated to the whole machine system leading to possible restriction of turbine operation. This flow features are consequence of flow instability called vortex breakdown in case of Francis turbine operated at part load (flow rate lower than optimal one). The present study is carried out using simplified device of swirl generator in order to access similar flow conditions as can be found in real hydraulic turbines. Both the dynamic and dissipation effect of spiral vortex breakdown are investigated. The first part of thesis deals with spiral form of vortex breakdown. The experimentally measured velocity profiles (LDA) and wall static pressures are correlated with numerical simulations carried out using open-source CFD package OpenFOAM 2.2.2. The high speed camera recording of cavitating vortex core is used to obtain image ensemble for further post-processing. The dissipation effect of spiral vortex structure is in detail discussed based on computed flow fields. The second part of thesis is dedicated to the application of POD decomposition to the study of spatio-temporal features of spiral vortex dynamics. Firstly the POD is applied to the both the experimentally obtained image ensemble of cavitating vortex and numerically computed static pressure fields. Secondly the comprehensive analysis of spiral vortex mitigation effect by the axial water jet is analyzed. The collaborative study employing the swirl generator apparatus designed by the researchers from Politehnica University of Timisoara in Romania is performed and changes in spatio-temporal vortex dynamic are studied. In this study the numerical data (in a form of three-dimensional pressure and velocity fields) are obtained using commercial CFD software ANSYS Fluent R14.
|
|
|
The proposal of the diagram of a pump series
Šály, Peter ; Veselý, Jindřich (oponent) ; Haluza, Miloslav (vedoucí práce)
My diploma thesis describes a procedure of creating interactive computer software for company ISH&MSA Čerpadla a.s. in its theoretical part as well as in its practical part. It is a proposal diagram of centrifugal pumps which consists of made and nonmade pumps. After the selection of a certain pump, according to the required parameters of capacity of pump and transit height, the output of the programme is drawing of a flows characteristic, characteristics of coiled paddlewheel and curves of dissipation without any differences in whether the pump is made or not. There is an operating procedure from the initial work with data, short demonstrations from source code, computation of nonmeasured pump to the ascending flows characteristics in practical part of my diploma thesis. In theoretical part, there are explained principles that are needed for comprehension of a pump reform which are used in practical part.
|
|
|
Vliv příčných dnových prvků na tlumení energie proudu ve vývaru
Knoflíček, Jakub ; Haluza,, Miloslav (oponent) ; Šulc, Jan (vedoucí práce)
Předkládaná práce se zabývá porovnáním míry disipované kinetické energie proudu ve vývarech různých příčných průřezů, doplněných příčnými dnovými prvky na základě modelového výzkumu. Účel práce vyplývá z požadavku rekonstruovat stávající bezpečností objekty vodních děl spolu s navýšením jejich kapacity. V rámci experimentálního výzkumu byly měřeny hloubkové poměry při různých variantách. Na základě výsledků modelových zkoušek jsou zhodnoceny a tabelárně seřazeny varianty podle účinnosti tlumení kinetické energie proudu. Výsledky práce budou použity pro efektivní návrh zejména dodatečných úprav vývarů.
|
|
|
Vliv velikosti náboje na hltnost a účinnost vírové turbiny
Husák, Martin ; Koutný, Luděk (oponent) ; Haluza, Miloslav (vedoucí práce)
Cílem práce je numerickým modelováním určit vliv velikosti náboje na hltnost a účinnost vírové turbíny. V první části práce jsou shrnuty teoretické poznatky o vodních turbínách. V hlavní části práce je nejdříve proveden hydraulický návrh turbín, jejich modelování v Inventoru, export geometrie do Gambitu a vytvoření výpočetní sítě. Dále je popsána metodika řešení ve Fluentu, vyhodnocení spočítaných dat a jejich prezentace ve formě tabulek a grafů.
|
|
|
Porovnání účinnosti dnových prvků na disipaci energie nadkritického proudu
Knoflíček, Jakub ; Haluza,, Miloslav (oponent) ; Šulc, Jan (vedoucí práce)
Předkládaná práce se zabývá porovnáním míry disipované kinetické energie nadkritického proudu při použití různých dnových prvků na základě modelového výzkumu. Absence údajů o účinnostech jednotlivých dnových prvků neumožňuje vzájemné porovnání různých úprav dna v dolních zdržích vzdouvacích staveb. V rámci experimentálního výzkumu byly měřeny hloubkové poměry při různých variantách úpravy vývaru dnovými prvky. Na základě modelových zkoušek jsou zhodnoceny a tabelárně seřazeny varianty podle efektivity tlumení kinetické energie vodního proudu. Výsledky práce mohou být použity pro efektivní a hospodárný návrh zejména dodatečných úprav vývarů.
|
|
|
Studie návrhu kalového čerpadla s vířivým kolem
Červinka, Martin ; Koutný, Luděk (oponent) ; Klas, Roman (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá problematikou návrhu kalového čerpadla s vířivým oběžným kolem. Přehledně shrnuje základní informace o hydrodynamických čerpadlech s výraznějším zaměřením na kalová čerpadla. Obsahuje návrh vířivého oběžného kola, který je v práci podpořen CFD (Computational Fluid Dynamic) výpočtem v software Fluent. Cílem práce je konstrukční návrh vířivého oběžného kola, kterým by bylo možné nahradit stávající kanálové kolo při zachování provozních parametrů čerpadla.
|
|
|
Anelastická deformace planetárních těles
Vach, Dominik ; Čadek, Ondřej (vedoucí práce) ; Běhounková, Marie (oponent)
Pozorování naznačují, že některé ledové měsíce ve Sluneční soustavě mají podpovrchové oceány zahřívané působením slapových sil. Pro popis této anelastické deformace je vhodné použít metody známé z mechaniky kontinua a nalézt tak disipovanou energii pro jednotlivá tělesa. V této práci je porovnáván Maxwellův a Kelvin-Voigtův deformační model a jejich schopnost určit tepelný výkon těles. Narozdíl od Maxwellova modelu, obecně nepoužívaný Kelvin-Voigt- ův model popisuje vratnou deformaci, a tedy by mohl umožňovat popis jevů, které mohou být jinak vysvětleny pouze pomocí gravitačních účinků. Za účelem porovnání obou modelů pro různá tělesa byl vyvinut program ve Fortranu, který modeluje 3D anelastickou deformaci planetárních těles za přítomnosti slapové síly. Výsledky naznačují, že předpovězený výkon může být různý v závislosti na použitém modelu a že Kelvin-Voigtův model by mohl najít uplatnění například v krátkodobých procesech. 1
|
|
|
Anelastická deformace planetárních těles
Vach, Dominik ; Čadek, Ondřej (vedoucí práce) ; Běhounková, Marie (oponent)
Pozorování naznačují, že některé ledové měsíce ve Sluneční soustavě mají podpovrchové oceány zahřívané působením slapových sil. Pro popis této anelastické deformace je vhodné použít metody známé z mechaniky kontinua a nalézt tak disipovanou energii pro jednotlivá tělesa. V této práci je porovnáván Maxwellův a Kelvin-Voigtův deformační model a jejich schopnost určit tepelný výkon těles. Narozdíl od Maxwellova modelu, obecně nepoužívaný Kelvin-Voigt- ův model popisuje vratnou deformaci, a tedy by mohl umožňovat popis jevů, které mohou být jinak vysvětleny pouze pomocí gravitačních účinků. Za účelem porovnání obou modelů pro různá tělesa byl vyvinut program ve Fortranu, který modeluje 3D anelastickou deformaci planetárních těles za přítomnosti slapové síly. Výsledky naznačují, že předpovězený výkon může být různý v závislosti na použitém modelu a že Kelvin-Voigtův model by mohl najít uplatnění například v krátkodobých procesech. 1
|
|
|
Flow of a subsurface ocean in shallow water approximation
Šafin, Jakub ; Čadek, Ondřej (vedoucí práce) ; Velímský, Jakub (oponent)
V práci sa zaoberáme prúdením podpovrchového oceánu v tzv. priblížení plytkej vody. Z rovníc popisujúcich všeobecné prúdenie nestlačiteľnej kvapaliny získame jednoduchšie rovnice, ktoré sú aplikovateľné na plytký globálny oceán na rotujúcej sfére. Na základe týchto rovníc vyvinieme program, pomocou ktorého je možné modelovať dvojrozmerné prúdenie oceánu. Pre dva ľadové mesiace, Europu a Enceladus, vyrobíme krátke simulácie prúdenia oceánu poháňaného excentricitou obežnej dráhy a sklonom osi rotácie voči nej. Existencia podpovrchových oceánov bola preukázaná na ľadových mesiacoch vonkajších planét; doteraz nie je jasný mechanizmus, ktorý bráni ich zamrznutiu. Na základe simulácií prúdenia sa tu pokúsime odhadnúť disipáciu energie spôsobenú trením o dno oceána. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Monitoring sedání podloží násypů dopravních staveb
Karlín, Petr ; Novotný, Jan (vedoucí práce) ; Kudrna, Zdeněk (oponent)
Během každé dopravní stavby se využívá násypů, proto je důležité vykonat podrobný geologický průzkum. Úkolem průzkumu je stanovení vlastností základové půdy (podloží) pro tyto násypy, mosty a jiné objekty závislé na zatížení. U mnoha objektů se projeví nežádoucí snížení násypu během času, tento jev je způsobem především konsolidací podložních vrstev. Pro lepší predikci hodnot sedání se na základě parametrů získaných z inženýrsko-geologického průzkumu počítají hodnoty konsolidace. V rámci sledování (monitoringu) se měří výšková změna podloží vztažená k referenčnímu bodu. Tyto hodnoty jsou dále zpracovávány a porovnávány s výpočtem. V práci je snaha o unifikaci závislosti zatížení ku sedání, popřípadě zatížení a čas potřebný na 90% konsolidaci.
|
host ::
RSS.