Effervescent Breakup and Combustion of Liquid Fuels: Experiment and Modelling

Simple item page
but.committeedoc. Ing. Zdeněk Skála, CSc. (předseda) prof. Dr.-habil. Jiří Klemeš, DSc., dr. h. c. (člen) prof. Ing. Jan Jedelský, Ph.D. (člen) prof. Ing. Petr Stehlík, CSc., dr. h. c. (člen) Ing. Jan Pokorný, CSc. (člen) Ing. Pavel Seichter, CSc. (člen) Ing. Dušan Vincour, Ph.D. (člen) prof. Ing. Zdeněk Jegla, Ph.D. (člen)cs
but.defenceDDP je zaměřena na výzkum rozprašování kapalin u dvou mediových trysek typu effervescent a výzkumu atmosferického spalování s využitím ET trysek. Experimentální výzkum, numerická simulace v uvedeném oboru jsou současnou náplní světových výzkumných laboratoří. Praktické důsledky dokonalého spalování výrazně ovlivňují ekonomiku energ. provozu a významně přispívají k ochraně životního prostředí.cs
but.jazykangličtina (English)
but.programStroje a zařízenícs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorHájek, Jiříen
dc.contributor.authorBroukal, Jakuben
dc.contributor.refereeJedelský, Janen
dc.contributor.refereeKlemeš,, Jiříen
dc.date.createdcs
dc.description.abstractTato práce se zaměřuje na oblast effervescentních sprejů a jejich aplikace na kapalné spalování s důrazem na průmyslové spalovací komory. Oba aspekty – modelování a experiment – jsou řešeny. Práce obsahuje obecný úvod, ve kterém jsou vysvětleny základní jevy rozpadu kapaliny a vířivého spalování a dále je představena effervescentní atomizace. Poté jsou popsány použité experimentální postupy jak pro měření spreje, tak pro měření tepelných toků do stěn při spalování. V následující kapitole jsou popsány numerické modely a jejich podstata je vysvětlena. Jsou zde uvedeny modely pro rozpad spreje, turbulenci a spalování použité během výzkumu. Vlastní výsledky práce jsou uvedeny formou samostatných článků (vydaných nebo přijatých) s dodatečnou částí věnovanou nepublikovaným relevantním výsledkům. Bylo zjištěno, že standardní modely sprejů jsou do jisté míry schopny popsat effervescentní spreje. Nicméně aby bylo možné predikovat plamen kapalného spreje, jsou zapotřebí detailnější modely sprejů, které dokáží přesně zachytit změnu průměrů kapek v radiálním a axiálním směru. Experimentální měření effervescentních sprejů bylo provedeno pomocí navrhnuté metodiky. Výsledky měření byly analyzovány s důrazem na radiální a axiální vývoj průměrů kapek a některé nové jevy byly popsány. Nepřímá úměrnost mezi gas-liquid-ratio a středním průměrem kapek byla potvrzena. Dále by popsán jev, kdy pro různé axiální vzdálenosti které dojde k úplnému převrácení závislosti středního průměru na axiální vzdálenosti. V závěru je uvedeno shrnutí, které rekapituluje hlavní výsledků a závěry. V závěrečných poznámkách je nastíněn možný budoucí postup. Experimentální data pro ověřování budoucích effervescentních modelů jsou poskytnuta.en
dc.description.abstractThis thesis presents an investigation of effervescent sprays and their application to spray combustion with emphasis on large-scale combustors. Both aspects – modelling and experiment – are addressed. The thesis contains a general introductory part, where underlying phenomena of spray forming and turbulent combustion are explained and effervescent atomization is presented. Then, adopted experimental approaches are described both for the spray measurement and for the measurement of wall heat fluxes during combustion experiments. In the following chapter numerical models and their philosophy is discussed. Models for spray formation, turbulence and combustion adopted during the research are introduced and explained. The actual results of the thesis are presented in form of separate papers (published or accepted for publication) with an additional section devoted to unpublished relevant results. It is found that standard spray models can to some extent represent effervescent sprays. However, in order to predict a spray flame more detailed spray models are needed in order to describe accurately radial and axial variations of drop sizes. Numerous experimental measurements of effervescent sprays are performed using a proposed methodology. Drop size data are analysed with emphasis on radial and axial drop size evolutions and some new phenomena are described. The inverse relationship between gas-liquid-ratio and mean diameter has been confirmed. Moreover a complete reversal in radial mean diameter trends for various axial locations has been described. Finally, a result summary is put forward that recapitulates the main accomplishments and conclusions. In the closing remarks possible future research is outlined. Experimental data for future effervescent model validations are disclosed.cs
dc.description.markPcs
dc.identifier.citationBROUKAL, J. Effervescent Breakup and Combustion of Liquid Fuels: Experiment and Modelling [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. .cs
dc.identifier.other69009cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/31837
dc.language.isoencs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrstvícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectEffervescentní atomizaceen
dc.subjectkapalné spalováníen
dc.subjectvýpočtová dynamika tekutinen
dc.subjectexperimenten
dc.subjectstřední velikost kapeken
dc.subjectvelikostní rozložení kapeken
dc.subjectEffervescent atomizationcs
dc.subjectspray combustioncs
dc.subjectcomputational fluid dynamicscs
dc.subjectexperimentcs
dc.subjectmean drop sizecs
dc.subjectdrop size distributioncs
dc.titleEffervescent Breakup and Combustion of Liquid Fuels: Experiment and Modellingen
dc.title.alternativeEffervescent Breakup and Combustion of Liquid Fuels: Experiment and Modellingcs
dc.typeTextcs
dc.type.driverdoctoralThesisen
dc.type.evskpdizertační prácecs
dcterms.modified2024-05-17-12:53:26cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta strojního inženýrstvícs
sync.item.dbid69009en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2025.03.27 14:40:49en
sync.item.modts2025.01.15 22:05:38en
thesis.disciplineKonstrukční a procesní inženýrstvícs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. Ústav procesního inženýrstvícs
thesis.levelDoktorskýcs
thesis.namePh.D.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 5 of 5
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
7.51 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file final-thesis.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
appendix-1.txt
Size:
60 B
Format:
Plain Text
Description:
file appendix-1.txt
Download
Thumbnail Image
Name:
thesis-1.pdf
Size:
1.07 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file thesis-1.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-Oponentsky posudek disertacni prace FINAL2.pdf
Size:
305.31 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Oponent prace-Oponentsky posudek disertacni prace FINAL2.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
review_69009.html
Size:
4.65 KB
Format:
Hypertext Markup Language
Description:
file review_69009.html
Download
Collections
2013