Hydraulický návrh a CFD výpočet oběžného kola s integrovaným inducerem
| but.committee | doc. Ing. Sylva Drábková, Ph.D. (předseda) prof. Ing. František Pochylý, CSc. (místopředseda) doc. Ing. Jaroslav Štigler, Ph.D. (člen) doc. Ing. Simona Fialová, Ph.D. (člen) doc. Ing. Zdeněk Florian, CSc. (člen) Ing. Zdeněk Franc, Ph.D., Ph.D. (člen) Ing. Radek Veselý (člen) | cs |
| but.defence | Student seznámil komisi s diplomovou prací řešící hydraulický návrh a CFD výpočet oběžného kola s integrovaným inducerem. Uvedl důvody aplikace uvedeného zařízení a charakteristické vlastnosti spojené se specifičností raketového průmyslu. Zmínil prostředky užité k simulaci, nastavení a provozní parametry. Dále srovnal odlišnosti v uvažovaných konstrukcích. Popsal výkonnostní křivky s ohledem na míru kavitace v systému. V rámci práce student rovněž zpracoval základní strukturální analýzu a frekvenční analýzu. Na dotaz oponenta strudent nastínil vliv částí raketového motoru na celkovou hmotnost navrhovaného elektricky poháněného čerpadla. Následně byl oponentem dotazován na jiné možnosti výroby oběžného kola čerpadla. Uvedl možnosti frézování, odlévání i svařování kola. Komisí byl student tázán na ohybové a torzní kmitání rotoru čerpadla. Rovněž ozřejmil způsob návrhu induceru. Zamyslel se nad vlivem stoupání lopatek induceru. Popsal způsob, jakým inducer ovlivňuje velikost účinnosti. Zhodnotil reálnost dosažených parametrů. | cs |
| but.jazyk | angličtina (English) | |
| but.program | Energetické a termofluidní inženýrství | cs |
| but.result | práce byla úspěšně obhájena | cs |
| dc.contributor.advisor | Štefan, David | en |
| dc.contributor.author | Novosad, Pavel | en |
| dc.contributor.referee | Kozák, Jiří | en |
| dc.date.accessioned | 2023-07-17T09:11:32Z | |
| dc.date.available | 2023-07-17T09:11:32Z | |
| dc.date.created | 2023 | cs |
| dc.description.abstract | Cílem této práce je hydraulický návrh oběžného kola čerpadla okysličovadla pro raketový motor. Úvodní část práce je věnována rešerši podstatných pojmů a jevů, které tento návrh ovlivňují. Následuje iterativní návrh radiálního čerpadla, které je ale náchylné na vznik kavitace. Poté je proveden návrh axiálního stupně čerpadla, který má navyšovat vstupní tlak do radiálního stupně. Návrh byl založen na analytickém výpočtu 2D proudění, který byl následně za pomoci CFD analýz modifikován pro zlepšení výkonu, účinnosti a kavitační stability čerpadla. Finálním krokem je tyto dvě oběžné kola spojit do jednoho, které díky kompaktnějším rozměrům dosahuje vyšší účinnosti a je méně náročné na výrobu. Pro toto kolo jsou provedeny kontroly vůči meznímu stavu pružnosti, výskytu rezonance a náchylnosti na výskyt kavitace při nízkém sacím tlaku. | en |
| dc.description.abstract | The main objective of this thesis is the hydraulic design of an oxidizer pump impeller for a rocket engine. The introductory part of the thesis is dedicated to the research of essential terminology and phenomena influencing this design. This is followed by the iterative design of a radial pump, which is however susceptible to cavitation development. Then, the design of the axial stage pump is carried out to increase the radial stage inlet pressure. The design was based on an analytical 2D flow calculation and was subsequently modified using CFD analyses to improve the pump performance, efficiency, and cavitation stability. The final step is to combine the two impellers into one, which due to its more compact dimensions, achieves higher efficiency and is easier to manufacture. For this impeller, assessments are carried out for strength failure, the occurrence of resonance, and susceptibility to cavitation development at low suction pressure. | cs |
| dc.description.mark | A | cs |
| dc.identifier.citation | NOVOSAD, P. Hydraulický návrh a CFD výpočet oběžného kola s integrovaným inducerem [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2023. | cs |
| dc.identifier.other | 149952 | cs |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11012/213477 | |
| dc.language.iso | en | cs |
| dc.publisher | Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství | cs |
| dc.rights | Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení | cs |
| dc.subject | odstředivé čerpadlo | en |
| dc.subject | inducer | en |
| dc.subject | kavitace | en |
| dc.subject | CFD | en |
| dc.subject | centrifugal pump | cs |
| dc.subject | inducer | cs |
| dc.subject | cavitation | cs |
| dc.subject | CFD | cs |
| dc.title | Hydraulický návrh a CFD výpočet oběžného kola s integrovaným inducerem | en |
| dc.title.alternative | Hydraulic design and CFD simulation of impeller with integrated inducer | cs |
| dc.type | Text | cs |
| dc.type.driver | masterThesis | en |
| dc.type.evskp | diplomová práce | cs |
| dcterms.dateAccepted | 2023-06-19 | cs |
| dcterms.modified | 2023-06-19-12:35:44 | cs |
| eprints.affiliatedInstitution.faculty | Fakulta strojního inženýrství | cs |
| sync.item.dbid | 149952 | en |
| sync.item.dbtype | ZP | en |
| sync.item.insts | 2023.07.17 11:11:32 | en |
| sync.item.modts | 2023.07.17 10:01:19 | en |
| thesis.discipline | Fluidní inženýrství | cs |
| thesis.grantor | Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. Energetický ústav | cs |
| thesis.level | Inženýrský | cs |
| thesis.name | Ing. | cs |