Numerická studie pulzační trysky při nízkých Reynoldsových číslech

but.committeeprof. Ing. Antonín Píštěk, CSc. (předseda) doc. Ing. Jaroslav Juračka, Ph.D. (místopředseda) doc. Ing. Josef Klement, CSc. (člen) doc. Ing. Luboš Janko, CSc. (člen) Ing. Pavel Štrůbl, gen.mjr.(v.v.) (člen) Ing. Miroslav Pešák (člen) doc. Ing. Ladislav Janíček, Ph.D., MBA, LL.M. (člen)cs
but.defenceOtázky: Jaký je konkrétní přínos pulzační trysky ve spalovací komoře? Zabýval se někdo použitím těchto trysek v konvenčních motorech? Co je myšleno propagací proudu? Je k dispozici experimentální řešení pulzační trysky? Otázka ohledně emisí a kvality spalování. V jaké oblasti rychlostí jste práci řešil? Poznámka k anglickému jazyku práce oproti oficiálnímu zadání. Student odpověděl uspokojivě na všechny dotazy.cs
but.jazykangličtina (English)
but.programStrojní inženýrstvícs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorPopela, Roberten
dc.contributor.authorDolinský, Jiříen
dc.contributor.refereeDoupník, Petren
dc.date.created2019cs
dc.description.abstractTato numerická studie je zaměřená na axisymetrickou pulzní trysku při zachování relativně nízkých Reynoldsových čísel a její fyzikální podstatu, která dosud nebyla zcela vysvětlena. Hlavním cílem práce bylo prozkoumat a zhodnotit vliv přidání periodického komponentu rychlosti ke stacionární složce rychlosti. Nejdříve byl řešen stacionární případ, poté byla do simulace přidána pulzace a byla vytvořena nestacionární simulace. Numerické řešení stacionárního případu bylo ověřeno pomocí asymptotického řešení, které předložil Hermann Schlichting [44]. Přesnost tohoto analytické řešení byla opravena na základě experimentálních poznatků Andradeho a Tsiena [1]. Pomocí této korekce je zmenšena oblast singularity řešení v blízkosti počátku proudění. Z matematického pohledu se v podstatě jedná korekcí prvního řádu, což bylo dokázáno Revueltou a spol [36]. Samotné analytické řešení bylo vytvořeno v MATLABu zatímco pro numerické řešení byl použit software Ansys Fluent. Při numerické simulaci byly Navier-Stokesovi rovnice integrovány ve své plné formě za pomoci algoritmu založeném na tzv. rovnici korekce tlaku. Pulzační tryska byla poté řešena pro různé parametry tak, aby bylo možné zhodnotit vliv jednotlivých parametrů na evoluci takto modulovaného proudu. Nakonec byla posouzena možná aplikace pulzních trysek v průmyslu s ohledem na možnost snížení emisí v průběhu spalovacího procesu.en
dc.description.abstractThis numerical study is focused on axisymmetric pulsatile jets of moderately small Reynolds numbers and their physics which has not been fully understood so far. The main goal of the thesis is to investigate and assess the effect of introducing time-harmonic velocity component onto the steady velocity component. At first, the steady case was resolved and verified, afterwards the pulsation was introduced and the unsteady solution was carried out. The numerical solution for steady axisymmetric jet has been verified based on asymptotic solution obtained by Hermann Schlichting [44]. Moreover, an original Schlichting's solution was corrected according to an experimental observation obtained by Andrade and Tsien [1], which reduces solution singularity in the near-nozzle area. This correction was proven to be a first-order correction of the original asymptotic solution from a mathematical standpoint by Revuelta et al [36]. The analytical solution was developed in MATLAB while for the numerical simulation, the Ansys Fluent was used and the time-accurate integration of the Navier-Stokes equations based on pressure-correction approach was employed in order to solve the problem. The pulsatile jet was calculated for a set of different parameters in order to assess their impact on the jet evolution. Finally, the possible application in the industry with regards to elimination of pollutants emerging during the combustion process was discussed.cs
dc.description.markAcs
dc.identifier.citationDOLINSKÝ, J. Numerická studie pulzační trysky při nízkých Reynoldsových číslech [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2019.cs
dc.identifier.other117610cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/175532
dc.language.isoencs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrstvícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectProudění ve volném prostoruen
dc.subjecttryskyen
dc.subjectúplavyen
dc.subjectBickleyho tryskaen
dc.subjectSchlichtingova tryskaen
dc.subjectpulzní tryskaen
dc.subjectasymptotické řešeníen
dc.subjectCFDen
dc.subjectpřímá numerická simulace.en
dc.subjectBoundary-free shear flowscs
dc.subjectjetscs
dc.subjectwakescs
dc.subjectmixing layerscs
dc.subjectBickley jetcs
dc.subjectSchlichting jetcs
dc.subjectPulsatilejetcs
dc.subjectAsymptotic solutioncs
dc.subjectCFDcs
dc.subjectDirect Numerical Simulation.cs
dc.titleNumerická studie pulzační trysky při nízkých Reynoldsových číslechen
dc.title.alternativeNumerical Study Of Pulsating Jet At Moderately Small Reynolds Numberscs
dc.typeTextcs
dc.type.drivermasterThesisen
dc.type.evskpdiplomová prácecs
dcterms.dateAccepted2019-06-10cs
dcterms.modified2019-06-10-14:36:30cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta strojního inženýrstvícs
sync.item.dbid117610en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2025.03.27 08:47:07en
sync.item.modts2025.01.15 18:03:28en
thesis.disciplineStavba letadelcs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. Letecký ústavcs
thesis.levelInženýrskýcs
thesis.nameIng.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 2 of 2
Loading...
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
7.68 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
final-thesis.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
review_117610.html
Size:
7.49 KB
Format:
Hypertext Markup Language
Description:
file review_117610.html
Collections