Specifika nastavení řešiče v systému Ansys Fluent pro nízké tlaky v EREM

Abstract

Tato diplomová práce je zaměřena na oblast elektronové mikroskopie, jejíž problematika je rozebrána na začátku práce. Hlavní pozornost je věnována environmentálnímu elektronovému mikroskopu, zejména diferenciálně čerpané komoře, kterou se práce zabývá. Dochází zde k výrobě experimentální komory pro analýzu rázové vlny, a proto bylo hlavním cílem této diplomové práce analyzovat průběh proudění v této komoře. Pomocí programu Ansys Fluent byly provedeny simulace charakteristického proudění, které vzniká při čerpání vakuových komor a to nadzvukového proudění v nízkých tlacích, na které byl aplikován nejvhodnější turbulentní modul stejně jako stupeň diskretizace. Výsledná analýza tohoto průběhu proudění se zaměřila zejména na lokalizaci rázové vlny, jejíž experimentální důkaz má podat stínová optická metoda, která je součástí nového konceptu komory. Základ pro simulaci dané komory byl převzat od Dr. Danilatose, s nímž byly závěrem této práce vzniklé výsledky porovnávány.This thesis is focused on electron microscopy which issue is discussed at the beginning of work. The main attention is dedicated to the Environmental electron microscope, especially the differentially pumped chamber, which the thesis deals with. There is a production of an experimental chamber for analysis of shock waves on going therefore main goal of this thesis was to analyze the flow pattern in this chamber. Using the Ansys Fluent program, simulations of the characteristic flow that arises from the pumping of the vacuum chambers namely the ultrasonic flow at low pressures on which the most suitable turbulent module was applied as well as the degree of discretization was performed. The final analysis of this flow pattern is primarily focused on the localization of the shock wave which experimental evidence is to be lodged by shadow optical method as a part of the new concept of the chamber. The basis for the simulation of the chamber was taken over by Dr. Danilatos, with which the results were compared.