Návrh zařízení pro erozi materiálu vodním paprskem
Loading...
Date
Authors
Mikulášek, Tomáš
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Cílem diplomové práce bylo navržení experimentu pro erozi planárních vzorků vodním paprskem na rotujícím vzorku, realizace experimentu a jeho vyhodnocení pomocí 3D optodigitálního mikroskopu Olympus DSX 510. Byly porovnány eroze způsobené dopadajícím vodním paprskem a kavitační eroze. Experiment byl realizován pro tlak vody v okruhu 0,432 MPa, 1,5 MPa na rotujícím vzorku, 2,5 MPa na nepohyblivém vzorku a zanořeném vzorku v různých časových intervalech. Experiment dopadu vodního paprsku na rotující vzorek byl porovnán s CFD výpočtem. Výpočtové modelování bylo provedeno ve dvou částích: 3D modelování dopadu vodního paprsku na nepohyblivou stěnu a 3D modelování dopadu vodního paprsku na pohyblivou stěnu. Jednalo se o dvoufázové proudění, které bylo řešeno pomocí výpočtového modelu Volume of Fluid, jehož cílem bylo zjistit, jak bude v jednotlivých případech vypadat proudění vody a jak se změní velikost síly dopadajícího vodního paprsku na stěnu.
The aim of this diploma thesis was to design experimental setup for planar samples erosion by means of the water jet on the rotational sample configuration, laboratory experimental testing and its evaluation by means of the 3D optodigital microscope Olympus DSX 510. There were observed typical erosion patterns at the solid tested material surfaces as well as the cavitation erosion. Experiments were carried out at the following water pressures: 0.432 MPa, 1.50 MPa on the rotating sample, at 2.50 MPa on steady sample and on flooded sample for different treatment times. Experimental results of waterjet impact on rotating sample were compared with the theoretical modelling data obtained by CFD modelling. Computational modelling was done in two parts: 3D modelling of water jet flow impact on rigid steady surface and 3D modelling of water jet impact on rigid moving surface. The latter modelling was solved as two phase modelling, where the computational model “Volume of Fluid” was employed. The aim of the study was to find out for the individual cases under study appearance of the water flow and the changes of the magnitude of the force of the impinging water jet on the wall.
The aim of this diploma thesis was to design experimental setup for planar samples erosion by means of the water jet on the rotational sample configuration, laboratory experimental testing and its evaluation by means of the 3D optodigital microscope Olympus DSX 510. There were observed typical erosion patterns at the solid tested material surfaces as well as the cavitation erosion. Experiments were carried out at the following water pressures: 0.432 MPa, 1.50 MPa on the rotating sample, at 2.50 MPa on steady sample and on flooded sample for different treatment times. Experimental results of waterjet impact on rotating sample were compared with the theoretical modelling data obtained by CFD modelling. Computational modelling was done in two parts: 3D modelling of water jet flow impact on rigid steady surface and 3D modelling of water jet impact on rigid moving surface. The latter modelling was solved as two phase modelling, where the computational model “Volume of Fluid” was employed. The aim of the study was to find out for the individual cases under study appearance of the water flow and the changes of the magnitude of the force of the impinging water jet on the wall.
Description
Citation
MIKULÁŠEK, T. Návrh zařízení pro erozi materiálu vodním paprskem [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2016.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Fluidní inženýrství
Comittee
prof. Ing. Michal Varchola, CSc. (předseda)
prof. Ing. František Pochylý, CSc. (místopředseda)
doc. Ing. Jaroslav Štigler, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Simona Fialová, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Pavel Rudolf, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Miloslav Haluza, CSc. (člen)
doc. Ing. Vladimír Habán, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Zdeněk Florian, CSc. (člen)
Ing. Iva Svobodová (člen)
Ing. Jan Nevěřil (člen)
Date of acceptance
2016-06-14
Defence
Student seznámil komisy s obsahem DP na téma Návrh zařízení pro erozi materiálu vodním paprskem formou názorné prezentace, v které vyzvihl zádání, řešení a podstatné výsledky, ke kterým během řešení dospěl. Těžiště práce bylo experimentální výzkum eroze materiálu včetně návrhu zkušebního zařízení.
Následovalo čtení posudků vedoucí a oponenta DP, které plynně přešlo v širší diskusi.
Student reagoval na všechny položené dotazy a předseda komise poděkoval za obhajobu a tuto část ukončil.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení