Pulsace toku kapaliny v pružné trubici
Loading...
Date
Authors
Komoráš, Miroslav
ORCID
Advisor
Referee
Mark
C
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Tato diplomová práce se zabývá analýzou pulzací toku kapaliny v pružné trubici představující např. tepnu v lidském těle. V programu ANSYS proběhly 3D simulace a jedná se o takzvané svázané FSI analýzy. V softwaru Maple proběhly 1D simulace proudění kapaliny v trubici z hlediska různých tenkostěnných a silnostěnných variant. Cílem je pomocí těchto programů určit průtoky a tlaky v trubici, její deformaci stěn a napjatost. Teoretická část se tedy převážně zabývá základními rovnicemi dynamiky proudění, lineárními a nelineárními modely a rotačně symetrickými nádobami. Ve výpočetní části jsou popsány jednotlivé postupy v uvedených programech.
This master’s thesis is dealing with analysis of fluid flow pulse in a flexible tube representing e.g. an artery in a human body. In ANSYS program, 3D simulations were performed, and these are so-called interrelated FSI analysis. In Maple software, 1D simulations of fluid flow in the tube were performed for various thin-walled and thick-walled variants. The aim is using these programs to determine the flow rates and pressures in the tube, its wall deformation and stress. Therefore, the theoretical part deals mainly with basic equations of flow dynamics, linear and nonlinear models and rotationally symmetric vessels. In the computational part are described individual procedures in the mentioned programs.
This master’s thesis is dealing with analysis of fluid flow pulse in a flexible tube representing e.g. an artery in a human body. In ANSYS program, 3D simulations were performed, and these are so-called interrelated FSI analysis. In Maple software, 1D simulations of fluid flow in the tube were performed for various thin-walled and thick-walled variants. The aim is using these programs to determine the flow rates and pressures in the tube, its wall deformation and stress. Therefore, the theoretical part deals mainly with basic equations of flow dynamics, linear and nonlinear models and rotationally symmetric vessels. In the computational part are described individual procedures in the mentioned programs.
Description
Keywords
pružná trubice, pulsace, kapalina, proudění, strukturální analýza, metoda konečných prvků, metoda konečných objemů, pohybové rovnice, lineární model materiálu, nelineární model materiálu, rotačně symetrické nádoby, tenkostěnné těleso, silnostěnné těleso, tlak, napětí, tepna, ANSYS, Maple, flexible tube, pulsation, fluid, convection, structural analysis, finite element method, finite volume method, equations of motion, linear material model, nonlinear material model, rotationally symmetric vessels, thin-walled structures, thick-walled structures, pressure, stress, artery, ANSYS, Maple
Citation
KOMORÁŠ, M. Pulsace toku kapaliny v pružné trubici [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2019.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Fluidní inženýrství
Comittee
prof. Ing. Jan Melichar, CSc. (předseda)
doc. Ing. Pavel Rudolf, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Miloslav Haluza, CSc. (člen)
doc. Ing. Vladimír Habán, Ph.D. (člen)
Ing. Aleš Skoták, Ph.D. (člen)
Ing. Zdeněk Franc, Ph.D., Ph.D. (člen)
RNDr. Milan Sedlář, CSc. (člen)
Date of acceptance
2019-06-10
Defence
Diplomant prezentoval diplomovou práci na téma Pulsace toku kapaliny v pružné trubici. Popsal způsoby výpočtu a hlavní použité řešiče. Ozřejmil charakter výpočetní sítě pro fluidickou a strukturální část. Definoval hlavní rovnice popisující fluidickou část a konstituvní vztahy materiálů trubice a tvary rychlostních profilů. Následně seznámil komisi s výsledky popisujícími velikosti napětí ve stěně trubice a velikosti deformovaných průměrů a tlouštěk stěny trubice.
Komisí byl dotazován na přesnost výsledků s ohledem na srovnání výsledků metody ANSYS a dat z experimentu. Student popsal také model turbulence a nastavení úlohy dynamické sítě. Dále popsal okrajové podmínky, jejich nastavení a velikost. Komisí byl rovněž dotazován na aplikaci na složitější systémy.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení