but.committee	doc. Ing. Zdeněk Skála, CSc. (předseda) prof. Ing. Dr. Jiří Klemeš, DSc., Dr.h.c. (člen) Ing. Antonín Tuček, CSc. (člen) prof. Ing. Petr Stehlík, CSc., dr. h. c. (člen) prof. Ing. Josef Kohoutek, CSc. (člen) RNDr. Petr Žaloudík, CSc. (člen) prof. Ing. Zdeněk Jegla, Ph.D. (člen) doc. Ing. Ladislav Bébar, CSc. (člen)	cs
but.defence	DP je věnována predikci tepelných toků do stěn ohniště (pece) v oblasti spalování. Náročný experiment po vyhodnocení naměř. dat sloužil k validaci standardně využívaných programů modelování turbulentního vířivého difuzního spalování zemního plynu a následně tep. toků do stěn ohniště.	cs
but.jazyk	angličtina (English)
but.program	Stroje a zařízení	cs
but.result	práce byla úspěšně obhájena	cs
dc.contributor.advisor	Hájek, Jiří	en
dc.contributor.author	Vondál, Jiří	en
dc.contributor.referee	Klemeš,, Jiří	en
dc.contributor.referee	Tuček,, Antonín	en
dc.date.created	2012	cs
dc.description.abstract	Schopnost predikovat tepelné toky do stěn v oblasti spalování, konstrukce pecí a procesního průmyslu je velmi důležitá pro návrh těchto zařízení. Je to často klíčový požadavek pro pevnostní výpočty. Cílem této práce je proto získat kvalitní naměřená data na experimentálním zařízení a využít je pro validaci standardně využívaných modelů počítačového modelování turbulentního vířivého difúzního spalování zemního plynu. Experimentální měření bylo provedeno na vodou chlazené spalovací komoře průmyslových parametrů. Byly provedeny měření se pro dva výkony hořáku – 745 kW a 1120 kW. Z měření byla vyhodnocena data a odvozeno nastavení okrajových podmínek pro počítačovou simulaci. Některé okrajové podmínky bylo nutné získat prostřednictvím dalšího měření, nebo separátní počítačové simulace tak jako například pro emisivitu, a nebo teplotu stěny. Práce zahrnuje několik vlastnoručně vytvořených počítačových programů pro zpracování dat. Velmi dobrých výsledků bylo dosaženo při predikci tepelných toků pro nižší výkon hořáku, kde odchylky od naměřených hodnot nepřesáhly 0.2 % pro celkové odvedené teplo a 16 % pro lokální tepelný tok stěnou komory. Vyšší tepelný výkon však přinesl snížení přesnosti těchto predikcí z důvodů chybně určené turbulence. Proto se v závěru práce zaměřuje na predikce vířivého proudění za vířičem a identifikuje několik problematických míst v použitých modelech využívaných i v komerčních aplikacích.	en
dc.description.abstract	The ability to predict local wall heat fluxes is highly relevant for engineering purposes as these fluxes are often the main results required by designers of fired heaters, boilers and combustion chambers. The aim of this work is to provide reliable data measured by an innovative method for the case of swirling diffusion natural gas flames and consequently utilize the data for validation of Computational Fluid Dynamic simulations represented by commercial solver ANSYS Fluent® 12.1. The subject is a large-scale combustion chamber with a staged-gas industrial type low-NOx burner at two thermal duties, 745 kW and 1120 kW. Attention is paid to the evaluation of boundary conditions via additional measurement or simulation, such as wall emissivity and wall temperature. Several in-house software codes were created for computational support. Remarkable results were obtained for low firing rate where prediction reached accuracy up to 0.2 % in total extracted heat and better than 16 % in local wall heat flux in individual sections. However, for high firing rate the accuracy significantly decreases. Consequently close attention was paid to the confined swirling flow phenomena downstream of the swirl generator. There were identified several problematic points in the prediction capabilities of utilized computationally capable, industry-standard models.	cs
dc.description.mark	P	cs
dc.identifier.citation	VONDÁL, J. Computational Modeling of Turbulent Swirling Diffusion Flames [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2012.	cs
dc.identifier.other	58634	cs
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/11012/10127
dc.language.iso	en	cs
dc.publisher	Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství	cs
dc.rights	Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení	cs
dc.subject	CFD	en
dc.subject	spalování	en
dc.subject	vířivé proudění	en
dc.subject	turbulence	en
dc.subject	přestup tepla	en
dc.subject	radiace	en
dc.subject	experiment.	en
dc.subject	CFD	cs
dc.subject	combustion	cs
dc.subject	swirling flow	cs
dc.subject	turbulence	cs
dc.subject	heat transfer	cs
dc.subject	radiation	cs
dc.subject	experiment.	cs
dc.title	Computational Modeling of Turbulent Swirling Diffusion Flames	en
dc.title.alternative	Computational Modeling of Turbulent Swirling Diffusion Flames	cs
dc.type	Text	cs
dc.type.driver	doctoralThesis	en
dc.type.evskp	dizertační práce	cs
dcterms.dateAccepted	2012-06-01	cs
dcterms.modified	2012-10-17-10:05:39	cs
eprints.affiliatedInstitution.faculty	Fakulta strojního inženýrství	cs
sync.item.dbid	58634	en
sync.item.dbtype	ZP	en
sync.item.insts	2025.03.27 13:35:03	en
sync.item.modts	2025.01.17 14:20:01	en
thesis.discipline	Konstrukční a procesní inženýrství	cs
thesis.grantor	Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. Ústav procesního inženýrství	cs
thesis.level	Doktorský	cs
thesis.name	Ph.D.	cs

Computational Modeling of Turbulent Swirling Diffusion Flames

Files

Original bundle

Collections