|
|
Návrh a ověření funkce nízkoteplotních částí stolku UHV SEM/SPM mikroskopu
Pola, Tomáš ; Vlček, Ivan (oponent) ; Urban, Pavel (vedoucí práce)
Práce se zabývá experimentálním ověřením navržených nízkoteplotních částí stolku UHV SEM/SPM mikroskopu, který pracuje za proměnných teplot 20 K až 700 K, a jejich optmalizací na základě výsledků měření. Je ověřena zejména funkčnost tepleně izolační podložky (InBallPad), vliv délky a kontaktování braidu na dosažitelnou minimální teplotu. Dále je prověřena kvalita zrealizovaného uchycení paletky se vzorkem na braidem chlazeném držáku vzorku pomocí dvou přítlačných pružin a vliv kontaktních odporů na dosažitelnou minimální teplotu. Práce též obsahuje výpočetní model pro odhad časů prochlazování a dosažitelné teploty. V závěru práce jsou navrženy experimenty, které by pomohly objasnit některé z pozorovaných neočekávaných jevů.
|
|
|
Experimental study on satellite´s passive thermal-regulation units
Mateášik, Timko Marek ; Mašek, Jakub (oponent) ; Lazar, Václav (vedoucí práce)
Master‘s thesis examines the eect of thermal interface materials on thermal contact conductance and resistance. The thesis focuses on application of the thermal interface materials for the thermal contact conductance enhancement in the miniaturised heat switch and the spacecraft generally. Theoretical part of this work briey reviews variety of passive thermal control systems used in spacecraft, including thermal interface materials and explains the background of this work. This work further a reviews of the variety of thermal interface materials, especially coatings and foils, and introduce the selection of suitable thermal interface materials. Experimental part of this work examines surface parameters, thermal conductivity and microhardness of copper specimens which serve as substrate for pure silver coating. Further examines the measurement conditions, evaluation methods and experimental measurements. The experimental measurements are carried out in thermo-vacuum test chamber and conclusion are made based on the results. The recommendations for further work are made.
|
|
|
Thermal contact resistance of planar surfaces
Mateášik, Timko Marek ; Horák, Marek (oponent) ; Mašek, Jakub (vedoucí práce)
Bachelor‘s thesis examines the thermal contact resistance of planar surfaces for purposes of miniaturised heat switch project. The thesis focuses on nding of suitable mathematical model for prediction of thermal contact resistance as one of the possible solutions for miniaturized heat switch optimization. This work consists of theoretical and practical part. Theoretical part briey introduce a background of the project and the reason for initiation of this work. This work, further examines the denition of thermal contact resistance and factors that inuence it. Subsequently introduce a review of existing models for prediction of thermal contact resistance, appropriate selection of models for the possible use and their description. Practical part examines the copper specimens layout and manufacture for experimental measurements, their further modications and surface measurements. Further examines the measurement methods, measurement conditions and the experiments of thermal contact resistance. Theoretical measurements are carried out with the use of models from theoretical part and experimental measurements are carried out with the use of test chamber. Measurements are compared. Based on the results from measurements the conclusions are made, that will be used in the future for space component development.
|
|
|
Tepelný odpor v kontaktu těles za vysokých teplot
Kvapil, Jiří ; Návrat, Tomáš (oponent) ; Brestovič, Tomáš (oponent) ; Horský, Jaroslav (vedoucí práce)
V poslední době se v průmyslu stále častěji používají numerické simulace k optimalizaci výrobních procesů. Tyto numerické simulace ale potřebují velké množství vstupních parametrů a některé z těchto parametrů nejsou dosud dostatečně popsány. Jedním z těchto parametrů je tepelný odpor v kontaktu, který je v literatuře nedostatečně popsán pro vyšší teploty a vyšší kontaktní tlaky. Tato práce předkládá metodiku jak tepelný odpor experimentálně měřit a odvodit součinitel přestupu tepla v kontaktu, který je převrácenou hodnotou k tepelnému odporu a může být v numerických simulacích použit jako okrajová podmínka popisující přestup tepla při kontaktu dvou těles. Pro účely experimentálních měření tepelného odporu bylo v Laboratoři přenosu tepla a proudění, VUT v Brně sestrojeno experimentální zařízení, které umožňuje měřit tepelný odpor mezi dvěma tělesy za různých podmínek, které vzniknou nastavením parametrů, jakými jsou např. kontaktní tlak, počáteční teplota těles, typ materiálu, drsnost povrchu těles, přítomnost okují na povrchu atd. Tělesa v kontaktu se označují jako senzor a vzorek a jsou v nich zabudována teplotní čidla, která při experimentu zaznamenávají teplotu. Poté jsou teplotní průběhy použity v numerickém výpočtu, který využívá inverzní metodu vedení tepla. Výsledkem výpočtu je stanovení průběhu součinitele přestupu tepla v kontaktu během experimentu. Na závěr jsou výsledky shrnuty a je popsáno chování tepelného odporu v závislosti na parametrech, které ho ovlivňují.
|
|
|
Qualification test of heat switch for Martian conditions
Mašek, Jakub ; Horák, Marek (oponent) ; Popela, Robert (vedoucí práce)
Master thesis examines the description of the heat switch project in general and findings that have been attained so far. The thesis focuses on the development of test facility to perform the proposed heat switch test campaign in simulated Martian conditions. The first section foremost aim is to describe the evolution of the Heat switch test chamber intended for extreme condition simulations, i.e. low pressure and temperatures, from a preliminary design to the final test configuration. Thesis deals with reasons of the chamber configuration modifications and serves proposal solutions of unpredictable incidents to be further confirmed or disapproved. The aim of the second part of the thesis is to design the test campaign of the Miniaturized heat switch from initial test chamber validation experiments, via calibration tests to approve the drafted facility configuration performance, to the Bread Board verification tests and EQM final Qualification test. In addition the thesis focuses on measured data evaluation procedure and related effects. The calibration tests of the chamber configuration and data evaluation verification tests all performed with the Dummy specimens are almost finished. Once the results will be approved, the test chamber and test procedure schemes will be ready for BB and EQM testing.
|
|
|
Experimental study on satellite´s passive thermal-regulation units
Mateášik, Timko Marek ; Mašek, Jakub (oponent) ; Lazar, Václav (vedoucí práce)
Master‘s thesis examines the eect of thermal interface materials on thermal contact conductance and resistance. The thesis focuses on application of the thermal interface materials for the thermal contact conductance enhancement in the miniaturised heat switch and the spacecraft generally. Theoretical part of this work briey reviews variety of passive thermal control systems used in spacecraft, including thermal interface materials and explains the background of this work. This work further a reviews of the variety of thermal interface materials, especially coatings and foils, and introduce the selection of suitable thermal interface materials. Experimental part of this work examines surface parameters, thermal conductivity and microhardness of copper specimens which serve as substrate for pure silver coating. Further examines the measurement conditions, evaluation methods and experimental measurements. The experimental measurements are carried out in thermo-vacuum test chamber and conclusion are made based on the results. The recommendations for further work are made.
|
|
|
Thermal contact resistance of planar surfaces
Mateášik, Timko Marek ; Horák, Marek (oponent) ; Mašek, Jakub (vedoucí práce)
Bachelor‘s thesis examines the thermal contact resistance of planar surfaces for purposes of miniaturised heat switch project. The thesis focuses on nding of suitable mathematical model for prediction of thermal contact resistance as one of the possible solutions for miniaturized heat switch optimization. This work consists of theoretical and practical part. Theoretical part briey introduce a background of the project and the reason for initiation of this work. This work, further examines the denition of thermal contact resistance and factors that inuence it. Subsequently introduce a review of existing models for prediction of thermal contact resistance, appropriate selection of models for the possible use and their description. Practical part examines the copper specimens layout and manufacture for experimental measurements, their further modications and surface measurements. Further examines the measurement methods, measurement conditions and the experiments of thermal contact resistance. Theoretical measurements are carried out with the use of models from theoretical part and experimental measurements are carried out with the use of test chamber. Measurements are compared. Based on the results from measurements the conclusions are made, that will be used in the future for space component development.
|
|
|
Tepelný odpor v kontaktu těles za vysokých teplot
Kvapil, Jiří ; Návrat, Tomáš (oponent) ; Brestovič, Tomáš (oponent) ; Horský, Jaroslav (vedoucí práce)
V poslední době se v průmyslu stále častěji používají numerické simulace k optimalizaci výrobních procesů. Tyto numerické simulace ale potřebují velké množství vstupních parametrů a některé z těchto parametrů nejsou dosud dostatečně popsány. Jedním z těchto parametrů je tepelný odpor v kontaktu, který je v literatuře nedostatečně popsán pro vyšší teploty a vyšší kontaktní tlaky. Tato práce předkládá metodiku jak tepelný odpor experimentálně měřit a odvodit součinitel přestupu tepla v kontaktu, který je převrácenou hodnotou k tepelnému odporu a může být v numerických simulacích použit jako okrajová podmínka popisující přestup tepla při kontaktu dvou těles. Pro účely experimentálních měření tepelného odporu bylo v Laboratoři přenosu tepla a proudění, VUT v Brně sestrojeno experimentální zařízení, které umožňuje měřit tepelný odpor mezi dvěma tělesy za různých podmínek, které vzniknou nastavením parametrů, jakými jsou např. kontaktní tlak, počáteční teplota těles, typ materiálu, drsnost povrchu těles, přítomnost okují na povrchu atd. Tělesa v kontaktu se označují jako senzor a vzorek a jsou v nich zabudována teplotní čidla, která při experimentu zaznamenávají teplotu. Poté jsou teplotní průběhy použity v numerickém výpočtu, který využívá inverzní metodu vedení tepla. Výsledkem výpočtu je stanovení průběhu součinitele přestupu tepla v kontaktu během experimentu. Na závěr jsou výsledky shrnuty a je popsáno chování tepelného odporu v závislosti na parametrech, které ho ovlivňují.
|
|
|
Návrh a ověření funkce nízkoteplotních částí stolku UHV SEM/SPM mikroskopu
Pola, Tomáš ; Vlček, Ivan (oponent) ; Urban, Pavel (vedoucí práce)
Práce se zabývá experimentálním ověřením navržených nízkoteplotních částí stolku UHV SEM/SPM mikroskopu, který pracuje za proměnných teplot 20 K až 700 K, a jejich optmalizací na základě výsledků měření. Je ověřena zejména funkčnost tepleně izolační podložky (InBallPad), vliv délky a kontaktování braidu na dosažitelnou minimální teplotu. Dále je prověřena kvalita zrealizovaného uchycení paletky se vzorkem na braidem chlazeném držáku vzorku pomocí dvou přítlačných pružin a vliv kontaktních odporů na dosažitelnou minimální teplotu. Práce též obsahuje výpočetní model pro odhad časů prochlazování a dosažitelné teploty. V závěru práce jsou navrženy experimenty, které by pomohly objasnit některé z pozorovaných neočekávaných jevů.
|
|
|
Qualification test of heat switch for Martian conditions
Mašek, Jakub ; Horák, Marek (oponent) ; Popela, Robert (vedoucí práce)
Master thesis examines the description of the heat switch project in general and findings that have been attained so far. The thesis focuses on the development of test facility to perform the proposed heat switch test campaign in simulated Martian conditions. The first section foremost aim is to describe the evolution of the Heat switch test chamber intended for extreme condition simulations, i.e. low pressure and temperatures, from a preliminary design to the final test configuration. Thesis deals with reasons of the chamber configuration modifications and serves proposal solutions of unpredictable incidents to be further confirmed or disapproved. The aim of the second part of the thesis is to design the test campaign of the Miniaturized heat switch from initial test chamber validation experiments, via calibration tests to approve the drafted facility configuration performance, to the Bread Board verification tests and EQM final Qualification test. In addition the thesis focuses on measured data evaluation procedure and related effects. The calibration tests of the chamber configuration and data evaluation verification tests all performed with the Dummy specimens are almost finished. Once the results will be approved, the test chamber and test procedure schemes will be ready for BB and EQM testing.
|
host ::
RSS.