2023
Browse
Recent Submissions
Now showing 1 - 5 of 37
- ItemModelování zanášení procesních a energetických zařízení tuhými znečišťujícími látkami(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Strouhal, Jiří; Jegla, Zdeněk; Turek, Vojtěch; Hájek, JiříModelování partikulárního zanášení na bázi Výpočtové dynamiky tekutin umožňuje identifikovat výskyt problematických nánosů a najít vhodné úpravy podmínek a zařízení. Práce se zabývá transportem a ulpíváním tuhých částic. Velikosti částic se pohybují od jednotek po desítky m. Simulované podmínky odpovídají zanášení tuhých částic se zanedbatelným podílem kapalné fáze, kdy ulpívání probíhá na základě ztrát energie při dopadu částice, gravitaci, adhezi, deformaci nánosu a dynamickému tření. Práce je soustředěna na výběr vhodného modelu ulpívání tuhých částic, se zaměřením na modely kritické rychlosti, které vedle lokálních podmínek, vlastností částic a stěny zahrnují i vliv dopadové rychlosti. Byly provedeny citlivostní studie pro posouzení vlivu parametrů modelu a zahrnutí některých dílčích jevů. Simulace byly provedeny na případu experimentálního zařízení pro spalování tuhých paliv a obdržené výsledky porovnány s pozorovanými nánosy.
- ItemInterakce nenewtonovské kapaliny s pružnou stěnou(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Šedivý, Dominik; Fialová, Simona; Drábková, Sylva; Šidlof,, PetrDisertační práce se zabývá interakcí nenewtonské kapaliny s pružnou stěnou. K této interakci dochází nepřetržitě v každém lidském těle, protože krev je nenewtonská kapalina a cévy obecně patří do kategorie pružných materiálů. Primárním cílem práce bylo stanovit vliv použití nenewtonské kapaliny místo newtonské na charakter proudění krve. V rámci této práce byl kladen důraz na oblast největších rychlostí a deformací. Touto oblastí je aorta. Praktická část práce se dělí na dva celky. Prvním oddílem jsou experimentální měření a ve druhé části jsou provedeny výpočtové simulace. K experimentálnímu měření byla navržena a sestrojena měřící trať. Měření byla provedena s newtonskou i nenewtonskou kapalinou a to pro dva typy potrubí. Jedno bylo nedeformující se v závislosti na tlaku (skleněné) a druhé v závislosti na velikosti tlaku v kapalině měnilo svůj průřez (silikonové). Hlavním výstupem měření byly rychlostní profily (získány pomocí PIV), velikosti deformací poddajné trubice a tlakové průběhy na okrajích studované oblasti. Data z experimentu rovněž sloužila jako vstupní podmínky pro simulace, které byly provedeny v software od firmy ANSYS. Pro numerické řešení proudění v tuhém potrubí se použilo výpočtových simulací proudění a v případě poddajného potrubí bylo potřeba celou problematiku řešit jako interakci tělesa s kapalinou. Toho se docílilo pomocí svázání strukturálního a CFD řešiče. Pomocí simulací byly stanoveny veličiny, které by bylo velmi obtížné získat experimentálně. Na základě výsledků byl vytvořený jednoduchý matematický model dané problematiky.
- ItemParasitic Aberrations of Electrostatic Deflectors(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Badin, Viktor; Lencová, Bohumila; Radlička, Tomáš; Sháněl, OndřejTato disertační práce se zabývá parazitickými aberacemi elektrostatických multipólových optických prvků vznikajícími v důsledku nepřesného seřízení elektrod. Přesnost výroby a seřízení mechanických částí může mít významný vliv na rozlišení elektronových mikroskopů a litografických systémů. Nepřesnosti výroby, chyby justáže a všechna další narušení symetrie generují takzvaná parazitická pole, jejichž účinky na elektronový svazek se označují jako vady seřízení. Poruchy osově souměrných čoček se obvykle řeší pomocí Sturrockova principu. Posunutí nebo naklonění celých multipólových prvků lze analyzovat v globálně posunutém nebo nakloněném souřadnicovém systému. Tato práce se zabývá vadami seřízení jednotlivých elektrod, které nelze jednoduše popsat zmíněnými přístupy, a obvykle je potřeba je řešit ve 3D. Výpočty ve 3D jsou obecně pomalejší a mají vyšší výpočetní nároky než 2D nástroje standardně používané v softwaru pro částicovou optiku. Pro výpočet parazitických polí generovaných nesprávně seřízenými elektrodami byla v této práci vyvinuta 2D perturbační metoda, kompatibilní s metodou konečných prvků, založená na lokálním posunutí souřadného systému u perturbované elektrody. Byly studovány nepřesnosti vzniklé posuvem elektrody v každé ose cylindrického souřadného systému (podélné, radiální a azimutální). Dále byly ukázány možné aplikace odvozené obecné metody, např. elipticita a příčný posun celého deflektoru. Pro každý z těchto případů jsou výsledné parazitické osové potenciály vypočítané 2D metodou a porovnány s 3D řešením. Kromě srovnání parazitických osových potenciálů byl také ukázán vliv vad seřízení na stopu elektronového svazku procházející optickou soustavou elektronového litografu. Ověření 3D výpočtem bylo v dobré shodě s 2D metodou. Navržený způsob výpočtu parazitických polí ve 2D umožňuje porozumět vlivům různých výrobních a montážních tolerancí, charakterizovat tyto vlivy, navrhnout zařízení potřebná pro korekci vzniklých aberací a optimalizovat požadavky na mechanické tolerance. Vyvinutá metoda je použitelná na jakémkoli standardním PC a je o 1--2 řády rychlejší než řešení porušeného systému ve 3D.
- ItemHigh precision sub-pixel image registration methods and their applications in astrophysics(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Hrazdíra, Zdeněk; Druckmüller, Miloslav; Švanda,, Michal; Svoboda,, DavidMnoho vědeckých pozorování a měření, které pracují s obrazovými daty, obsahují krok, ve kterém je nutno dané obrazy registrovat (navzájem sesadit). Výsledky těchto metod tak často silně závisí na přesnosti registrace obrazů. Tato práce popisuje novou, robustní a vysoce přesnou metodu sub-pixelové registrace obrazů (založenou na registraci standardní fázovou korelací) a její aplikace v různých oborech.
- ItemPrecipitace intermetalických fází v duplexních austeniticko-feritických ocelích(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Myška, Martin; Záděra, Antonín; Foret, Rudolf; Čech, JanTato dizertační práce řeší problematiku precipitace intermetalických fází v lité duplexní korozivzdorné oceli dle normy ASTM A890 Gr4A. Cílem práce bylo stanovit množství vyloučených intermetalických fází v závislosti na teplotě a době výdrže při izotermickém žíhání a za anizotermických podmínek během chladnutí materiálu v intervalu teplot 1000 až 600 °C. Dílčím cílem práce bylo stanovit souvislosti mezi množstvím vyloučených intermetalických fází a mechanickými vlastnostmi lité oceli ASTM A890 Gr4A. V rámci práce byl ověřen popis a predikce kinetiky precipitace intermetalických fází pomocí Johnson-Mehl-Avramiho vztahu. Byla stanovena souvislost mezi množstvím vyloučených intermetalických fází a charakterem porušování materiálu pomocí fraktografického hodnocení. Byla stanovena kritická rychlost ochlazování odlitku pro zajištění minimální houževnatosti oceli, která je žádoucí pro snížení rizika vzniku trhlin při chladnutí odlitků z duplexních korozivzdorných ocelí.