Interaction of spray with ambient flow

Simple item page
but.committeeprof. Ing. Jiří Pospíšil, Ph.D. (předseda) Ing. Darina Liederhausová, Ph.D. (člen) prof. Ing. Jan Vimmr, Ph.D. (člen) doc. Ing. Vítězslav Máša, Ph.D. (člen) doc. Ing. Marek Mlkvik, Ph.D. (člen) Ing. Matouš Zaremba, Ph.D. (člen)cs
but.defenceStudent zodpověděl všechny položené dotazy. Prokázal vysokou odbornou úroveň a přínos výzkumný v uvedené oblasti. Řešené téma je aktuální s aplikační perspektivou.cs
but.jazykangličtina (English)
but.programEnergetické inženýrstvícs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorJedelský, Janen
dc.contributor.authorCejpek, Ondřejen
dc.contributor.refereeIng. Darina Liederhausová, Ph.D., Ing.Paed.Igipen
dc.contributor.refereeVimmr, Janen
dc.date.accessioned2025-03-27T15:20:33Z
dc.date.available2025-03-27T15:20:33Z
dc.date.created2025cs
dc.description.abstractSpreje jsou využívány v průmyslových sektorech, při výrobě energie a v zemědělství. Spreje ovlivňují vše od chemických procesů až po účinnost spalování. Atomizéry jsou typicky vyvíjeny a testovány v kontrolovaných laboratorních podmínkách, bez okolního proudění, které výrazně ovlivňuje charakteristiky spreje. Pochopení interakce mezi spreji a okolními prouděními je zásadní pro navrhování účinných atomizérů pro praktické prostředí. Tato práce se zabývá tlakovými vířivými a šumivými atomizéry v podmínkách příčného a protiproudého uspořádání. Pokročilé optické měřicí techniky, jako je vysokorychlostní vizualizace a fázová Dopplerova anemometrie, jsou použity k analýze interakcí mezi kapkami a prouděním. Bylo zjištěno, že méně stabilní atomizéry (za laboratorních podmínek bez okolního proudění) mohou být vhodnější pro vysokorychlostní příčné proudění. Relativní rychlost mezi kapalným filmem a příčným prouděním výrazně ovlivňují délku rozpadu, kterou lze přesně předpovědět pomocí lineární analýzy nestability. V protiproudém uspořádání může snížení rychlosti kapaliny snížit tlakové ztráty plynu (P) a zrovnoměrnit rychlostní profil protiproudého proudu. Naše zjištění odhalila, že pro přesné předpovědi musí být v modelu P zahrnuto celkové rozložení velikosti kapek. V důsledku nerovnoměrného rychlostního profilu mohou být odneseny kapky výrazně větší, než je predikováno při předpokladu rovnoměrného rychlostního profilu. Výsledky této práce poskytují nové poznatky a objasňují dosud neznámé aspekty chování spreje za reálných podmínek.en
dc.description.abstractSprays are deployed across industrial sectors, energy production, and agriculture, influencing everything from chemical processes to combustion efficiency. Atomizers are typically developed and tested in controlled laboratory conditions that lack external ambient flow, which significantly impacts the spray characteristics. Understanding the interaction between sprays and surrounding flows is crucial for designing efficient atomizers for practical environments. This work deals with pressure-swirl and effervescent atomizers under cross and counter-flow conditions. Advanced optical measurement techniques such as high-speed visualisation and Phase Doppler Anemometry are used to analyse droplet/gas interactions. It was found that atomizers featuring less stable liquid atomization, under no ambient flow conditions, may be more suitable atomizer for high-speed cross-flow. Relative velocity between the liquid sheet and the cross-flow significantly affects the breakup length, which can be accurately predicted by Linear instability analysis under cross-flow. In counterflow arrangements, reducing liquid velocity can decrease gas side pressure loss (P) and flow maldistribution. Our findings revealed that an overall droplet size distribution must be included in the P model to provide accurate predictions. Due to flow maldistribution, entrained droplets can be significantly larger than predicted by the assumption of uniform velocity. The results of this thesis provide new insights and clarify previously unknown aspects of spray behaviour under realistic conditions.cs
dc.description.markPcs
dc.identifier.citationCEJPEK, O. Interaction of spray with ambient flow [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2025.cs
dc.identifier.other163118cs
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11012/250680
dc.language.isoencs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrstvícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectTlakový vířivý atomizéren
dc.subjectšumivý atomizéren
dc.subjectsrážkový šumivý atomizéren
dc.subjectokolní prouděníen
dc.subjectpříčné a protiproudé uspořádáníen
dc.subjectrozpad kapalného filmuen
dc.subjectvysokorychlostní vizualizaceen
dc.subjectfázová Dopplerovská anemometrieen
dc.subjectPressure swirl atomizercs
dc.subjecteffervescent atomizercs
dc.subjectimpinging effervescent atomizercs
dc.subjectambient flowcs
dc.subjectcross and counter-flowcs
dc.subjectliquid sheet breakupcs
dc.subjecthigh-speed visualizationcs
dc.subjectPhase Doppler Anemometrycs
dc.titleInteraction of spray with ambient flowen
dc.title.alternativeInteraction of spray with ambient flowcs
dc.typeTextcs
dc.type.driverdoctoralThesisen
dc.type.evskpdizertační prácecs
dcterms.dateAccepted2025-01-09cs
dcterms.modified2025-01-13-13:51:07cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta strojního inženýrstvícs
sync.item.dbid163118en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2025.03.27 16:20:33en
sync.item.modts2025.02.26 05:32:41en
thesis.disciplinebez specializacecs
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 5
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
5.7 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file final-thesis.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
thesis-1.pdf
Size:
541.18 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file thesis-1.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-Oponentsky posudek Cejpek 2024_BP.pdf
Size:
193.71 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Oponent prace-Oponentsky posudek Cejpek 2024_BP.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-Posudek_PhD_Ondrej_Cejpek.pdf
Size:
309.39 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Oponent prace-Posudek_PhD_Ondrej_Cejpek.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
review_163118.html
Size:
7.79 KB
Format:
Hypertext Markup Language
Description:
file review_163118.html
Download
Collections
2025