2016
Browse
Recent Submissions
Now showing 1 - 5 of 38
- ItemALTERNATIVE PROPULSION FOR AIRCRAFT OF GENERAL AVIATION CATEGORY(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Kaddour, Mirvat; Třetina, Karel; Hlinka, Jiří; Rousek, MiroslavLetecká doprava jako všechny ostatní dopravy podílí na produkci emisí skleníkových plynů, což je hlavní důvod změn klimatu. Disertační práce je zaměřena na možnost využití alternativního zdroje energie (paliva, motor) v letectví, aby se snížily emise produkované letadel. Oblast,na která již pracuje je všeobecné letectví, zejména letadel kategorie LSA a VLA. Tři možnosti, alternativní zdroj energie, budou diskutovány. První používá LPG palivo, další je elektrické motory, a poslední přidání katalyzátoru a výfukového systému. U každého z nich bude uvedeno výhody a nevýhody, hlavní změnu pohon letadla nebo výfukového systému a různé výkonnosti letadla v důsledku těchto změn.
- ItemNávrh a realizace aktivní loketní ortézy(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Ripel, Tomáš; Krejsa, Jiří; Mazůrek, Ivan; Jalovecký, RudolfPráce prezentuje nový přístup k designu motorového rehabilitačního zařízení – aktivní loketní ortézy (ALO) – inspirovaný principy robotických exoskeletonů. Zařízení je v současnosti navrženo pro loketní kloub s možností modifikace pro další klouby. ALO snímá pohyb pacienta pomocí tenzometrického siloměru, čehož následně využívá pro řízení pohonů, které ovládají předloketní část rámu ortézy. Úroveň svalové aktivity pacienta je vztažena k měření v uvolněném stavu získaném při kalibrační proceduře, která předchází cvičebnímu procesu. Modul vysokoúrovňového řízení nabízí několik cvičebních programů s cílem simulovat práci fyzioterapeuta. Zařízení bylo úspěšně ověřeno testováním na několika pacientech. Výsledkem bylo rozšíření rozsahu pohybu v loketním kloubu.
- ItemŘízení životnosti procesních zařízení v průmyslové praxi(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Lošák, Pavel; Vejvoda, Stanislav; Klemeš,, Jiří; Ing. Zdeněk Jůza, Ph.D. MBADisertační práce je zaměřena na řízení životnosti procesních a energetických zařízení v průmyslové praxi, zejména pak v oblasti parních elektráren. Práce se zaměřuje na časté degradační mechanismy vyskytující se v dané oblasti. Shrnuje základní mechanismy poškozování vyskytující se na zařízeních v procesním průmyslu, jejich sledování, vyhodnocování a predikci. V oblasti parních elektráren byl kladen důraz především na kumulativní mechanismy poškozování. V rámci práce byly zhodnoceny mechanismy creepu, únavy a jejich kombinace. Přední evropské normy byly prostudovány a byla zhodnocena míra jejich konzervatismu a použitelnosti. Pozornost byla věnována také několika metodám vyhodnocování kombinovaného poškozování creepem a únavou. V navazujícím kroku byla prostudována norma zaměřená na monitorování provozu a vyhodnocování životnosti. Byl vytvořen diagnostický software zaměřený na vyhodnocování creepu, únavy a jejich kombinace dle platných norem. Taktéž bylo navrženo jeho rozšíření o zpřesněný analytický výpočet napětí a deformací potřebných ke stanovení zbytkové životnosti v reálném čase. Pro rozšířené řízení životnosti byl v práci popsán přístup k vyhodnocování poškozování oxidických vrstev a jeho vyhodnocování pomocí analytických vztahů a jejich zapracování do diagnostického softwaru. Předkládaný software je také doplněn o materiálový modul umožňující na základě definovaných materiálů v databázi snadné a automatické využívání materiálových vlastností. Pro další zpřesnění výpočtových vztahů bylo schematicky navrženo zařízení pro jejich experimentální ověření. V neposlední řadě je součástí práce také řešení několika případů poškozených zařízení z průmyslové praxe. Analyzován byl případ poškozování soudržnosti trubek generátoru páry, dále pak převáděcího potrubí a U-trubkového výměníku tepla. Byly analyzovány příčiny jejich poškozování a následně byla navržena nápravná opatření. Na závěr byly navrženy činnosti s velkým potenciálem pro další studium a rozšíření diskutované problematiky.
- ItemHodnocení přestupu tepla na skrápěném trubkovém svazku(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Kracík, Petr; Pospíšil, Jiří; Masaryk, Michal; Kořista, MilanSkrápěné trubkové svazky, po kterých stéká tenký kapalný film, jsou využívány v různých technologických procesech, u kterých je potřeba rychle a efektivně oddělit parní fázi od kapalné. Proces probíhá převážně při nízkých teplotách při adekvátním snížení tlaku kolem trubkového svazku. Takovou technologií je například výparník u absorpčních jednotek nebo výparník pro odsolování mořské vody. Za ideálních podmínek dochází k varu vody na celé ploše výměníku, ale u praktických realizací je nutné uvažovat s tím, že v místech, kde dochází k úvodnímu kontaktu vody se stěnou výměníku, nebude docházet k varu na povrchu trubek, ale pouze k ohřevu skrápěné kapaliny. Touto problematikou se zabývá předložená dizertační práce. Hlavním cílem práce bylo stanovit součinitel přestupu tepla na povrchu skrápěných trubkových svazků různých geometrií při atmosférickém tlaku i podtlaku. Za tímto účelem byly provedeny experimenty na trubkových svazcích, které se skládaly z měděných trubek o průměru 12,0 mm horizontálně umístěných pod sebou a které byly vytápěny vodou. Byly testovány tři druhy povrchů trubek (hladké, pískované a rádlované) při čtyřech různých roztečích (15,0 až 30,0 mm po 5,0 mm). Zároveň byly jednotlivé geometrie svazku složeny ze 4, 6, 8, nebo 10 trubek se shodnou povrchovou úpravou. Na základě provedených experimentů byl zpřesněn matematický model přenosu tepla, který se skládá převážně z podobnostních kritérií. V průběhu prováděných experimentů bylo snímáno teplotní pole na povrchu skrápěného trubkového svazku termovizní kamerou a dle vytvořené metodiky byl hodnocen vlivy geometrie a úpravy povrchu svazku na režim proudění a ve výsledku i na přestup tepla.
- ItemZbytková únavová životnost železničních náprav(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Pokorný, Pavel; Náhlík, Luboš; Fajkoš,, Rostislav; Materna, AlešPředložená dizertační práce se zabývá metodikou pro stanovení zbytkové únavové životnosti železničních náprav na základě tzv. damage tolerance přístupu. Tento přístup akceptuje potenciální možnost výskytu defektu (trhliny), který může vést k únavovému porušení celé nápravy. Chování uvažované trhliny je popsáno pomocí lineárně elastické lomové mechaniky. Při užití tohoto popisu vstupuje do stanovení zbytkové únavové životnosti železničních náprav celá řada parametrů, které více či méně ovlivňují vypočtenou životnost a jejich vliv je třeba kvantifikovat. V první části dizertační práce je popsán současný stav poznání v oblasti únavového poškozování železničních náprav. Tato část se věnuje již zkoumaným parametrům, které ovlivňují chování únavových trhlin v materiálech pro železniční nápravy. V další části práce je popsána metodika pro určení zbytkové únavové životnosti vlakových náprav, která byla v nedávné minulosti vyvinuta na Ústavu fyziky materiálu AV ČR. Hlavním cílem předložené dizertační práce bylo tuto metodiku dále rozvíjet za cílem přesnějšího stanovení zbytkové únavové životnosti. Součástí studie je stanovení vlivu jednotlivých vstupních parametrů (např. vliv prahové hodnoty, zátěžného spektra, retardačních efektů, zbytkových napětí, geometrie, materiálu nápravy atd.) na zbytkovou únavovou životnost zkoumaných náprav. Získané výsledky poslouží nejen k přesnějším odhadům zbytkové únavové životnosti vlakových náprav, ale mají přesah i do obecné roviny, kde metodika může být užita pro i jiné cyklicky namáhané strojní součásti. Výsledky dizertační práce také mohou posloužit jako obecný podklad pro stanovení četnosti pravidelných inspekčních kontrol pro únavově namáhané strojní součásti.