Analýza softwarových řešení pohybu částic v proudících tekutinách
Loading...
Date
Authors
Bohuslav, Marek
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Problematika pohybu částic v proudících tekutinách je v automobilovém průmyslu stále více diskutovaným tématem s ohledem na novou emisní normu EURO 7. Požadavky jsou kladeny na částice pocházejících z brzd, otěru pneumatik a výfukových plynů a jejich omezení. K jejich omezení je možné je zachytávat a k tomu je nutné předpovědět chování částic. Chování částic lze simulovat užitím vybraného softwaru, k jehož nastavení je nezbytné porozumět fyzikálním principům proudění. Bakalářská práce nabízí ucelený přehled těchto CFD principů modelování proudění a pohybu částic v tekutině. V druhé části poskytuje práce přehled a analýzu dostupných softwarů vhodných k modelování částicového proudění s příklady jejich praktických použití. Třetí část práce se zaměřuje na demonstraci částicového proudění ve výpočtové simulaci softwaru Ansys CFX, a to konkrétně v simulaci pohybu částic v oleji kluzného ložiska. Tato demonstrace zahrnuje analýzu řešení a přináší užitečné poznatky při vytváření simulace v Ansys CFX.
The issue of particle motion in moving fluids is a more frequently discussed topic in the automotive industry concerning the new EURO 7 emission standards. Requirements include particles from brakes, tire wear and exhaust gases and their limitations. To limit them, it is possible to capture them and for that, the behaviour of the particles needs to be predicted. Particle behaviour can be simulated using the right software, which requires an understanding of flow physics to be set up. The bachelor's thesis offers a complete overview of the CFD principles of flow and particle motion in fluids. In the second part, the thesis provides an overview and analysis of usable software for particle flow solutions with examples of their practical use in this matter. The third part focuses on the demonstration of particle flow in the numerical simulation in the software Ansys CFX, particularly in a simulation of particle motion in oil in a slide bearing. The demonstration includes an analysis of the results and provides useful insights and tips for creating a simulation in Ansys CFX.
The issue of particle motion in moving fluids is a more frequently discussed topic in the automotive industry concerning the new EURO 7 emission standards. Requirements include particles from brakes, tire wear and exhaust gases and their limitations. To limit them, it is possible to capture them and for that, the behaviour of the particles needs to be predicted. Particle behaviour can be simulated using the right software, which requires an understanding of flow physics to be set up. The bachelor's thesis offers a complete overview of the CFD principles of flow and particle motion in fluids. In the second part, the thesis provides an overview and analysis of usable software for particle flow solutions with examples of their practical use in this matter. The third part focuses on the demonstration of particle flow in the numerical simulation in the software Ansys CFX, particularly in a simulation of particle motion in oil in a slide bearing. The demonstration includes an analysis of the results and provides useful insights and tips for creating a simulation in Ansys CFX.
Description
Citation
BOHUSLAV, M. Analýza softwarových řešení pohybu částic v proudících tekutinách [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2024.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Základy strojního inženýrství
Comittee
prof. Ing. Pavel Novotný, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Pavel Kučera, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Lubomír Drápal, Ph.D. (člen)
Ing. Petr Hejtmánek, Ph.D. (člen)
Ing. Ondřej Blaťák, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2024-06-12
Defence
Student prezentoval zkušební komisi svou závěrečnou práci a zodpověděl otázky oponenta. Otázky oponenta:
1) Odůvodněte volbu hodnoty koeficientu definujícího odraz právě 0,9? Jaká musí být hodnota tohoto koeficientu, aby částice na stěně ulpěla a bylo možné s jistotou říct, že částice nikdy neopustí výpočtovou doménu, ani při extrémně dlouhém výpočtovém čase? Hodnocení: Zodpovězeno.
2) Proč bylo řešení uvažováno jako „fully coupled“? Hodnocení: Zodpovězeno.
3) Vysvětlete operátor s trojúhelníkem a tečkou v rovnici (1). Hodnocení: Zodpovězeno.
Následně odpovídal na otázky členů zkušební komise:
1) Jak se experimentálně ověřuje CFD model? Hodnocení: Částečně zodpovězeno.
2) Jak jste určil počet částic pro simulaci? Hodnocení: Zodpovězeno.
3) Proč jste zvolil teplotu oleje 25 °C a jak by vaše výsledky ovlivnila jeho změna? Hodnocení: Zodpovězeno.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení