Disc friction loss in centrifugal pumps and hydraulic turbines

Simple item page
but.committeeprof. Ing. Jiří Pospíšil, Ph.D. (předseda) prof. RNDr. Milada Kozubková, CSc. (člen) RNDr. Milan Sedlář, CSc. (člen) prof. Ing. František Pochylý, CSc. (člen) doc. Ing. Jaroslav Štigler, Ph.D. (člen) doc. Ing. Vladimír Habán, Ph.D. (člen) doc. Ing. Miloslav Haluza, CSc. (člen) Ing. David Štefan, Ph.D. (člen)cs
but.defenceStudentka obhájila cíle své DP. Ve shodě s posudky byla komise uspokojena reakcemi na odborné dotazy. Jedná se o kvalitní práci základního výzkumu.cs
but.jazykangličtina (English)
but.programStroje a zařízenícs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorRudolf, Pavelen
dc.contributor.authorZemanová, Lucieen
dc.contributor.refereeKozubková, Miladaen
dc.contributor.refereeSedlář, Milanen
dc.date.created2022cs
dc.description.abstractDizertační práce je zaměřena na výzkum proudění v mezidiskových spárách hydraulických strojů s důrazem na čerpadla s nízkými specifickými otáčkami. Navzdory tomu, že tekutina v mezidiskových prostorách čerpadel zaujímá velmi malý objem, může výrazně ovlivnit proudění v celém stroji. To má následně vliv na provoz, charakteristiky a celkovou účinnost, zvlášť v případě čerpadel s nízkými specifickými otáčkami, protože stav proudění určuje vznikající diskové ztráty. Rovněž ovlivňuje rozložení tlaku a tím výslednou axiální sílu. Porozumění proudění v mezidiskových spárách je zatím omezené, současné poznatky vychází z teorie odvozené pro značně zjednodušený případ disku rotujícího v hladké válcové spáře. Použitelnost pro popis proudění ve skutečných hydraulických strojích je diskutabilní. Za účelem výzkumu proudění v reálném odstředivém čerpadle bylo navrženo a sestaveno experimentální zařízení umožňující pozorování proudění v zadní mezidiskové spáře pomocí optických metod, měření krouticího momentu a vznikající axiální síly. Také byla popsána metodika pro numerické simulace tohoto druhu proudění umožňující podchytit nestability a vírové struktury. Numerické simulace vhodně doplňují experimentální měření, rozšiřují rozmezí studovaných provozních podmínek a pomáhají popsat jevy, které by šlo měřením jen obtížně odhalit.en
dc.description.abstractThe thesis deals with an experimental and numerical study of the flow in sidewall gaps of hydraulic machines with a focus on low specific speed pumps. Although the fluid which fills the sidewall gaps represents only a very small portion of the whole volume of the machine, it can have a great impact on the flow in the whole domain. It can significantly influence the behavior, characteristics, and overall performance, especially in the case of low specific speed machines since it determines disk friction. The flow field in sidewall gaps also influences the pressure distribution inside a machine and thus generates axial thrust. The understanding of the flow in these regions is limited since it is based on the theory obtained for simplified geometry and its application in turbomachinery is questionable. In order to investigate the flow in the sidewall gaps of centrifugal pumps, a test rig including a real impeller has been designed and built up. It enabled observation of the flow in the backside wall gap for various operational regimes including optical measurement of velocity profiles, measurement of axial thrust, and frictional torque. A method for precise numerical simulation of such type of flow was developed to help reveal phenomena, which are not observable in the experimental apparatus and to extend the research to a wider range of operating conditions.cs
dc.description.markPcs
dc.identifier.citationZEMANOVÁ, L. Disc friction loss in centrifugal pumps and hydraulic turbines [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2022.cs
dc.identifier.other137920cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/208240
dc.language.isoencs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrstvícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectProudění v mezidiskových spáráchen
dc.subjectdiskové ztrátyen
dc.subjectspára mezi rotorem a statoremen
dc.subjectaxiální sílaen
dc.subjectCFDen
dc.subjectodstředivá čerpadlaen
dc.subjectturbínyen
dc.subjecthydraulické strojeen
dc.subjectSidewall gap flowcs
dc.subjectDisk friction lossescs
dc.subjectRotating cavitycs
dc.subjectInstabilitycs
dc.subjectAxial thrustcs
dc.subjectCFDcs
dc.subjectCentrifugal pumpscs
dc.subjectTurbinescs
dc.subjectHydraulic machinescs
dc.subjectTurbomachinerycs
dc.titleDisc friction loss in centrifugal pumps and hydraulic turbinesen
dc.title.alternativeDisc friction loss in centrifugal pumps and hydraulic turbinescs
dc.typeTextcs
dc.type.driverdoctoralThesisen
dc.type.evskpdizertační prácecs
dcterms.dateAccepted2022-08-02cs
dcterms.modified2022-08-18-14:58:19cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta strojního inženýrstvícs
sync.item.dbid137920en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2025.03.27 14:44:46en
sync.item.modts2025.01.17 13:31:40en
thesis.disciplineKonstrukční a procesní inženýrstvícs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. Energetický ústavcs
thesis.levelDoktorskýcs
thesis.namePh.D.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 5 of 7
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
14.85 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
final-thesis.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
appendix-1.zip
Size:
1.52 MB
Format:
zip
Description:
appendix-1.zip
Download
Thumbnail Image
Name:
thesis-1.pdf
Size:
2.36 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
thesis-1.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Vedouci prace-posudek skolitel zemaniva bez podpisu.pdf
Size:
30.31 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek-Vedouci prace-posudek skolitel zemaniva bez podpisu.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-DizertaceZemanova_bez podpisu.pdf
Size:
399.39 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek-Oponent prace-DizertaceZemanova_bez podpisu.pdf
Download
Collections
2022