Výzkum systému proti tvorbě námrazy trolejových vedení
Loading...
Date
Authors
Rohánek, Tomáš
ORCID
Advisor
Referee
Mark
C
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
námraza, trolejové vedení, protinámrazová kapalina, parametry dávkování
icing, overhead contact lines, anti-icing fluid, application parameters
icing, overhead contact lines, anti-icing fluid, application parameters
Description
Keywords
Trakční vedení je klíčovou součástí umožňující provoz ekologické drážní dopravy. Pro jeho spolehlivou funkci je však nutné v maximální míře zmírnit negativní projevy počasí, jako je působení deště, mrazu a sněhu. Toho lze v praxi docílit aplikací protinámrazových kapalin na povrch vodičů, ze kterých vozidla odebírají elektrický proud. Aplikace kapalin je charakterizována množstvím parametrů (typ směsi, nanesené množství, metoda nanesení), které mohou ovlivnit celkový efekt ošetření, avšak jejich vliv nebyl dosud předmětem zkoumání. Předložená diplomová práce si tak dala za cíl výzkum vlivu těchto aplikačních parametrů na schopnost potlačovat tvorbu námrazy. Toho bylo dosaženo experimentálním měřením hmotnostního přírůstku námrazy na vzorcích trolejového drátu, na které bylo aplikováno několik typů protinámrazových kapalin v několika opakováních, při kterých se lišilo nanesené množství i metoda aplikace. Různé provozní podmínky, které mohou v praxi nastat, byly reprezentovány dvěma typy trolejového drátu, lišících se geometrií a stavem povrchu. Výsledky ukázaly, že účinnost směsí je nejvyšší v prvních minutách po začátku námrazového testu a poté klesá. Vliv naneseného množství ani stavu povrchu troleje nebyl jednoznačný a každá z kapalin účinkovala odlišně. To je přisuzováno tvorbě kapek, které vznikaly v důsledku nestability kapaliny na nerovném povrchu. Významnou roli hraje i homogennost nanesené vrstvy, na kterou má vliv viskozita kapaliny i použitá metoda nanesení. Účinnost aplikace kapalin proti námraze je vždy časově omezená, nicméně vhodnou volbou aplikačních parametrů lze dosáhnout maximalizace tohoto účinku. Získané výsledky lze využít pro optimalizaci parametrů už existujících nanášecích zařízení nebo je využít při konstrukci zařízení zcela nového., The overhead contact lines are a key component that enables the operation of environmentally friendly rail transportation. However, in order to ensure reliability, it is necessary to mitigate the negative effects of weather, such as rain, icing and snow, to the maximum extent possible. This can be achieved in practice by applying anti-icing fluids to the surface of the conductors from which the vehicles draw the electrical current. The application of fluids is characterised by a number of parameters (type of fluid, amount applied, method of application) which can influence the overall effect of the treatment, but their influence has not been investigated so far. Thus, the presented thesis aimed to investigate the influence of these application parameters on the ability to suppress icing formation. This was achieved by experimental measurements of the icing mass increment on samples of contact wire to which several types of anti-icing fluids were applied in several repetitions, varying both the amount applied and the method of application. The different operating conditions that may occur in reality were represented by two types of trolley wire differing in geometry and surface condition. The results showed that the effectiveness of the fluids is highest in the first few minutes after the start of the icing test and decreases thereafter. The effect of the amount applied or the surface condition of the contact wire was not distinct and each of the fluids performed differently. This is attributed to the formation of droplets that resulted from the instability of the liquid on the uneven surface. The homogeneity of the deposited layer also plays an important role, being influenced by the viscosity of the fluid and the method of application used. The effectiveness of the application of anti-icing liquids is always time-limited, however, a suitable choice of application parameters can maximise this effect. The results obtained can be used to optimize the parameters of existing application devices or used in the design of completely new device.
Citation
ROHÁNEK, T. Výzkum systému proti tvorbě námrazy trolejových vedení [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2023.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Daniel Koutný, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Pavel Maňas, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Ivan Mazůrek, CSc. (člen)
Ing. Dětřich Robenek (člen)
Ing. Jan Čermák, Ph.D., MBA (člen)
doc. Ing. Radomír Mendřický, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Matej Daniel, Ph.D. (člen)
Ing. Petr Čížek, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2023-06-21
Defence
Student prezentoval svoji práci a odpověděl na otázky oponenta:
1) Vysvětlete blíže tabulku Tab.6-1. Jak je definovaná aplikovatelnost kapalin, jaká jsou kriteria, postup a podmínky testu aplikovatelnosti. Jak věrné to je pro použití v reálných podmínkách? ZODPOVĚZENO
2) Pro hodnocení prezentované na obrázcích Obr.5-25 a 5-28 navrchněte jiné kriterium než maximum redukce. To je totiž často vázáno na nárůst námrazy po spuštění testu. Jaké by bylo zhodnocení výsledků testů při použití jiného kriteria? ZODPOVĚZENO
3) Hypotéza 3 se ptá na účinek kapaliny po vyschnutí, ke kterému ale nedošlo. Více rozveďte, jak si představujeme vyschnutí oleje, jaké složení má kapalina, jaký je rozdíl mezi čerstvou kapalinou a po 16 hodinách. Dá se tento jev vyhodnotit kvantitativně? ZODPOVĚZENO
doc. Mendřický – Kdy mají směsi největší účinek? ZODPOVĚZENO
doc. Mendřický – Jaká byla teplota v mrazáku? ZODPOVĚZENO
doc. Mendřický – Jaký je rozdíl mezi ledovkou a námrazou? ČÁSTEČNĚ ZODPOVĚZENO
doc. Mazůrek – Měřil jste vlhkost v prostoru? ZODPOVĚZENO
doc. Mazůrek – Jak probíhal každý test? Metodologie? ZODPOVĚZENO
doc. Mazůrek – Provedl jste opakovatelnost měření? ZODPOVĚZENO
doc. Maňas – Jaké je porovnání experimentálních podmínek a reálných podmínek? ZODPOVĚZENO
prof. Hartl – Směs jsou kompletní? Zkoumal jste jednotlivé složky z nástřiků? ZODPOVĚZENO
prof. Hartl – Hraje smáčivost nějakou roli? ZODPOVĚZENO
prof. Hartl – Dají se Vaše data použít jako vstup do predikčního modelu? ČÁSTEČNĚ ZODPOVĚZENO
Dr. Čížek – Jaká byla morfologie jevu namrzání? ZODPOVĚZENO
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení