2010
Browse
Recent Submissions
- ItemVyužití optimalizačních metod při návrhu transsonického křídla s implementací základních konstrukčně pevnostních omezení(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Doupník, Petr; Píštěk, Antonín; Salga, Jaroslav; Pátek, ZdeněkPráce seznamuje s využitím optimalizačních metod při návrhu křídla malého dopravního letounu kategorie business-jet, se zahrnutím základních konstrukčně pevnostních omezení. Konkrétně v ní byly prozkoumány možnosti metody plochy odezvy. Byla prokázána efektivita metody plochy odezvy ve spojení s CFD metodami při aerodynamické optimalizaci. Základní pevnostní požadavky byly začleněny do optimalizace a byl tak řešen reálný multidisciplinární problém. Práce se také zabývá metodami vyhodnocení rozložení zatížení po rozpětí křídla. Disertační práce byla řešena v rámci evropského projektu CESAR 6. rámcového programu EU.
- ItemSTOCHASTIC CRACK PROPAGATION MODELLING USING THE EXTENDED FINITE ELEMENT METHOD(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Nešpůrek, Lukáš; Knésl, Zdeněk; Novák, Drahomír; Hutař, Pavel; Anthony Nouy, PhD., HDRTato disertační práce vychází z výzkumu v rámci francouzsko-českého programu doktorátu pod dvojím vedením na pracovišti Institut français de mécanique avancée v Clermont-Ferrand a na Ústavu fyziky materiálu AV v Brně. Úvodní výzkumný úkol na brněnském pracovišti se zabýval numerickou analýzou pole napětí v okolí čela trhliny v tenké kovové fólii. Zvláštní pozornost byla zaměřena na vliv speciálního typu singularity v průsečíku čela trhliny s volným povrchem. Těžiště disertační práce spočívá v numerickém modelování a stochastické analýze problémů šíření trhlin se složitou geometrií v dvojrozměrném prostoru. Při analýze těchto problémů se dříve zřídka používaly numerické metody, a to z důvodu vysoké náročnosti na výpočtový čas. V této disertaci je ukázáno, že aplikací moderních metod numerické mechaniky a vhodných technik v analýze spolehlivosti lze tyto problémy řešit s pomocí numerických metod i na PC. Ve spolehlivostní analýze byla využita lineární aproximační metoda FORM. Pro rychlost šíření trhlin se vycházelo z Parisova-Erdoganova vztahu. Pro parametry tohoto vztahu byl použit dvourozměrný statistický model, který postihuje vysokou citlivost na korelaci obou parametrů. Mechanická odezva byla počítána rozšířenou metodou konečných prvků (XFEM), která eliminuje výpočetní náročnost a numerický šum související se změnou sítě v klasické metodě konečných prvků. Prostřednictvím přímé diferenciace bylo odvozeno několik vztahů pro derivace funkce odezvy, čímž se dosáhlo lepší numerické stability a konvergence spolehlivostní analýzy a výrazného zkrácení doby výpočtu. Problém zatížení s proměnou amplitudou byl řešen aplikací transformace zatížení metodou PREFFAS. Využití distribuce výpočtů v síti PC umožnilo další zrychlení analýzy.
- ItemVývoj a aplikace UHV zařízení pro depozice tenkých vrstev (Atomární a iontové svazkové systémy)(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Mach, Jindřich; Šikola, Tomáš; Čech, Vladimír; Lencová, BohumilaV disertační práci je popsán vývoj dvou zařízení pro přípravu ultratenkých vrstev v UHV (ultravysoké vakuum) podmínkách. Je zde stručně popsána teorie atomárních svazků a dále pak podrobněji konstrukce uvedených zdrojů. V první části je popsána konstrukce termálního atomárního zdroje navrženého pro formování svazků atomů kyslíku nebo vodí-ku. Dále je uveden návrh a konstrukce iontově-atomárního zdroje pro depozici s asistencí iontových svazků. Zařízení kombinuje principy efuzní cely s elektronově srážkovým ionto-vým zdrojem generující ionty o energii iontů (30-100 eV). Zdroj byl uspěšně užit pro de-pozici GaN vrstev na Si(111) 7x7 za pokojové teploty.
- ItemHodnocení životnosti kompozitních konstrukcí(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Mihalides, Dušan; Klement, Josef; Kopřiva, Tomáš; Juračka, JaroslavDizertačná práca sa zaoberá problematikou hodnotenia životnosti kompozitných konštrukcií. Poskytuje komplexný prehľad problematiky na základe zhodnotenia súčasného stavu. Hlavným cieľom práce je navrhnutie metodiky hodnotenia životnosti kompozitných konštrukcií. Navrhnutá metodika je aplikovaná na hodnotenie životnosti krídla klzáka a vrtuľových listov. Časť práce je venovaná laboratórnym únavovým skúškam kompozitných vzoriek na porovnanie vplyvu výrob-nej technológie a prostredia.
- ItemAbsorpční čištění spalin vznikajících spalováním odpadů(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Jecha, David; Bébar, Ladislav; Klemeš,, Jiří; Žaloudík, PetrDizertační práce se zabývá možnými metodami čištění spalin od znečisťujících látek, jako jsou složky kyselé povahy. Pozornost je především věnována mokré metodě čistění spalin, a to zejména v odstraňování oxidu siřičitého (SO2). V úvodu jsou popsány výhody a nevýhody termického zpracování odpadu se zaměřením na produkci nežádoucích znečišťujících látek. V navazující části jsou shrnuty poznatky o hlavních znečisťujících látkách vznikajících při spalování. Je uvedena legislativa platná v ČR, která se týká emisí plynných znečišťujících látek ze spaloven odpadů. Část věnující se způsobům odstraňování škodlivých látek je především zaměřena na absorpční postupy (mokrá resp. polosuchá vypírka) a adsorpční postupy. Dále jsou diskutovány některé moderní technologické postupy, jež jsou charakteristické multifunkčním účinkem, např. odstraňování kyselých složek, těžkých kovů, polychlorované dibenzo-p-dioxinů a dibenzofuranů ze spalin jediným nástřikem suspenze. Z technologií sloužících k odstraňování těžkých kovů je věnována pozornost zejména otázkám odstraňování rtuti ze spalin. Vlastní část práce se opírá o experimentální činnost na zařízení dvoustupňového čištění spalin. Je popsána funkce experimentálního zařízení a metodika měření jednotlivých veličin na experimentálním zařízení i podrobný popis všech zařízení a jejich dílů. Je proveden popis uskutečněných experimentálních měření a jejich vyhodnocení. Souběžně s experimentálními pracemi byl vyvářen simulační model mokrého čištění spalin v programu ChemCad. Na tomto modelu byly zkoumány vlivy jednotlivých provozních parametrů. Práce obsahuje naměřené výsledky, které jsou podkladem pro ověření matematického modelu. Dále je představena bilance těžkých kovů na základě měření na spalovně odpadů. Hlavní přínosy této práce lze shrnout do těchto bodů. Autor navrhl a vytvořil experimentální zařízení dvoustupňového čistění spalin. Vytvoření výpočtu tlakové ztráty pro prototypové zařízení O-element a pro náplňovou kolonu se strukturovanou náplní FLEXIPAC. Vytvoření souboru dat naměřených na experimentální jednotce. Stanovení teploty na výstupu z libovolného aparátu, kde je nastřikována kapalina do proudu teplých spalin. Navržení simulačního modelu, který je identický s experimentálním zařízením, jehož použití umožnilo porovnávat naměřená a vypočtené výsledky a je podkladem pro navrhování průmyslových aplikací. Posledním bodem je vytvoření bilance těžkých kovů na příkladové průmyslové spalovně odpadů.