2022
Browse
Recent Submissions
Now showing 1 - 5 of 38
- ItemAdaptive flow control based on local pressure distribution over wing(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Dvořák, Petr; Jebáček, Ivo; Rozehnal, Dalibor; Rudolf, PavelPředkládaná práce se zabývá detekcí odtržení proudu na povrchu křídla a jeho automatickým řízením. Celá práce je inspirována schopností detekce proudění, kterou disponují ptáci a jiní létající živočichové. Výsledná technologie umožňuje předejít pádu letounu do neletových režimů. Práce se zabývá senzory, schématy řízení a akčními členy potřebnými k vytvoření automatického systému potlačujícího odtržení proudu na povrchu křídla. Na základě rešerše literatury bylo zjištěno, že aktuálně dostupné snímače nedosahují požadované citlivosti a doby odezvy zároveň s požadavky na nízkou cenu, jednoduchou údržbu a vysokou odolnost. Všechny tyto parametry jsou nezbytné pro provozní nasazení na bezpilotních prostředcích a lehkých pilotovaných letadlech, jež byly v rámci této práce identifikovány jako cílové platformy. Z výše uvedeného důvodu bylo hlavní úsilí zaměřeno na vývoj senzoru odtržení proudu na povrchu křídla, který splňuje stanovené požadavky. Byl navržen nový senzor založený na optickém snímání polohy pružných pásek unášených proudem vzduchu—princip je analogický bavlnkám používaným rutinně pro vizualizaci proudění. Vyvinutý senzor byl testován v aerodynamickém tunelu i při letovém experimentu a bylo zjištěno, že spolehlivě signalizuje odtržení proudu. Aby bylo možné implementovat kompletní systém prevence odtržení proudu, byl senzor doplněn jednoduchým regulátorem, který ovládá mechanickou řídicí plochu na odtokové hraně křídla. Celý systém se ukázal jako úspěšný při předcházení pádům letounu jak v kontrolovaných podmínkách aerodynamického tunelu, tak v podmínkách reálných letových testů. Vyvinutý systém umožňuje letounu bezpečně letět minimální možnou rychlostí, a tedy maximálně využít letovou obálku. Hlavním přínosem vyvinutého systému je metoda přímého snímání odtržení proudění bez ohledu na konfiguraci letadla. Kromě toho se systém vyznačuje nízkými náklady a nároky na údržbu. Lze jej instalovat bez mechanického zásahu do povrchu křídla, a tudíž bez nutnosti úpravy konstrukce letounu.
- ItemReduced order model of the swirling flow(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Urban, Ondřej; Rudolf, Pavel; SUSAN-RESIGA, Romeo Florin; Uruba, VáclavTato dizertační práce je zaměřená na studium vírového copu. Za tímto účelem byl navržen nový vírový generátor umožňující regulaci intenzity zavíření. Chování vírového copu bylo studováno jak numericky, tak experimentálně. Byly použity numerické simulace zachycující i část energetické kaskády turbulentního proudění, dále byly navrženy metody vizualizace dat založené na objemovém renderování a byla testována různá vírová kritéria. Také bylo studováno několik metod dekompozice proudových polí. Nakonec byly navrženy metody pro extrakci kvaziperiodických módů. S využitím těchto metod byl sestaven redukovaný model pro daný rozsah provozních bodů.
- ItemNové hybridní metody pro robustní a automatizovaný odhad parametrů mechatronických systémů(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Najman, Jan; Grepl, Robert; Štefek, Alexandr; Opluštil, VladimírDizertační práce se zabývá vývojem nového hybridního optimalizačního algoritmu pro mechatronické modely. Úvodní kapitoly se věnují obecnému popisu problematiky odhadu neznámých parametrů systému, na základě vytvořeného matematického modelu a naměřených dat. Dále je uveden přehled a stručný popis dostupných optimalizačních algoritmů, které jsou vhodné pro řešení tohoto typu problému. Na základě rešeršní studie jsou pak formulovány konkrétní cíle práce. Ve druhé části práce je popsána nově vytvořená sada mechatronických modelů vytvořených pomocí nástrojů pro fyzikální modelování. Následně je s pomocí těchto modelů proveden srovnávací test rychlosti a úspěšnosti vybraných optimalizačních algoritmů. Na základě výsledků tohoto testu je navržen design nového hybridní algoritmu, který je následně otestován a srovnán s ostatními algoritmy. Na závěr práce je představeno několik nových pomocných funkcí a nástrojů pro detekci a analýzu nevhodně navržených úloh odhadu parametrů.
- ItemVývoj metodiky pro vyhodnocení nutnosti plášťových kompenzátorů u trubkových kondenzátorů(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Pernica, Marek; Jegla, Zdeněk; Reppich, Marcus; Vincour, DušanTato dizertační práce se zabývá pevnostní analýzou kondenzátoru páry se svazkem trubek v plášti, s pevnými trubkovnicemi, který je osazen kompenzátorem délkových dilatací na plášti. Hlavním cílem této práce je na základě tepelně-hydraulických a pevnostních výpočtů vyvinout metodiku pro vyhodnocení nutnosti použití kompenzátoru délkových dilatací na plášti trubkového kondenzátoru, při zachování bezpečnosti a spolehlivosti zařízení během provozu. Průmyslový kondenzátor, který je v práci předmětem výzkumu, je v provozu použit jako pojistný, proto je v práci zvláštní pozornost kladena na proces najíždění kondenzátoru na provozní stav. Proces najíždění kondenzátoru je v práci zkoumán pomocí série tranzientních pevnostních i teplotních úloh, které byly vykonány jak pomocí specializovaných nástrojů, tak za pomoci analytických výpočtů. V práci je také podrobně zkoumána problematika pevnostního výpočtu pláště, trubek a trubkovnice kondenzátorů se svazkem trubek v plášti podle normy ČSN EN 13445 se zvláštním zaměřením na vliv teplotního působení médií proudících v pracovních prostorech kondenzátoru na jeho konstrukci. Na základě provedených výpočtů je potom navržena metodika pro vyhodnocení nutnosti plášťových kompenzátorů u trubkových kondenzátorů.
- ItemDiagnostika malých elektrických strojů pomocí analýzy jejich vnějšího magnetického pole(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Matějásko, Michal; Grepl, Robert; Maršík, Jiří; Takács, GergelyTato disertační práce se zabývá nepříliš zkoumaným tématem \textit{diagnostiky malých elektrických strojů pomocí analýzy jejich vnějšího magnetického pole}, skýtajícím specifické překážky dané charakterem unikajícího pole, jenž je slabé svou intenzitou s prudce se měnící orientací v malém prostoru. Konkrétně se tato práce zaměřuje na metody detekce směru rotace pro dva typy stejnosměrných strojů malých výkonů ($