Slit-flow reometr pro magnetické i nemagnetické kapaliny
Loading...
Date
Authors
Železník, Tomáš
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
ORCID
Abstract
V rámci téhle diplomové práce se vyvinula, vyrobila a otestovala čtvrtá evoluce slit-flow reometru spolu s dalšími nezbytnými součástmi, jako např. jeho držák, rám pohonu a potřebné přípravky. Tento reometr dokáže měřit reologické vlastnosti magnetických i nemagnetických kapalin při velmi vysokých smykových spádech, kterých reometry na trhu nedosahují. Je konstruován na maximální tlak ve válci 200 bar a maximální zatížení celé konstrukce 15 kN. Vyvinuté zařízení zlepšuje uživatelskou přívětivost, urychluje výměnu vzorku kapaliny a rozšiřuje možnosti výzkumu díky velkému prostoru k dodatečným úpravám podle potřeby. Je možné použít různé délky štěrbiny a díky výměnným vložkám i měnit její parametry (drsnost stěn, materiál stěn, tloušťka štěrbiny). Součástí práce je i odvození potřebných vztahů pro naplánování kalibračních měření, jehož cílem je získat závislost místních tlakových ztrát na Reynoldsově čísle pro danou štěrbinu.
In this thesis was designed, manufactured and tested the fourth evolution of a slit-flow rheometer with another necessary parts, eg. rheometer`s holder, drive frame and important jig tools. The rheometer is able to measure rheological properties of magnetic and non-magnetic fluids at very high shear rates, which commercial rheometers can not reach. It is designed for 200 bar pressure and maximum load 15 kN. The construction of the slit-flow rheometer with it`s holder and drive frame improves user friendliness, accelerates change of the fluid sample and expands research opportunities thanks to a big space for additional adjustments. It is possible to use different length of the slit and thanks to a changeable inserts it is possible to change parameters of the slit (roughness of the walls, wall material, thickness of the slit). A part of this thesis was focused on illation of necessary equations for planning calibration measurements. Aim of these measurements is to obtain minor pressure losses dependence on Reynolds number for specific slit.
In this thesis was designed, manufactured and tested the fourth evolution of a slit-flow rheometer with another necessary parts, eg. rheometer`s holder, drive frame and important jig tools. The rheometer is able to measure rheological properties of magnetic and non-magnetic fluids at very high shear rates, which commercial rheometers can not reach. It is designed for 200 bar pressure and maximum load 15 kN. The construction of the slit-flow rheometer with it`s holder and drive frame improves user friendliness, accelerates change of the fluid sample and expands research opportunities thanks to a big space for additional adjustments. It is possible to use different length of the slit and thanks to a changeable inserts it is possible to change parameters of the slit (roughness of the walls, wall material, thickness of the slit). A part of this thesis was focused on illation of necessary equations for planning calibration measurements. Aim of these measurements is to obtain minor pressure losses dependence on Reynolds number for specific slit.
Description
Citation
ŽELEZNÍK, T. Slit-flow reometr pro magnetické i nemagnetické kapaliny [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2020.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Konstrukční inženýrství
Comittee
prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Ivan Mazůrek, CSc. (místopředseda)
doc. Ing. David Paloušek, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Pavel Maňas, Ph.D. (člen)
Ing. Bronislav Růžička, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Jan Vimmr, Ph.D. (člen)
Ing. Kateřina Dočekalová, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Zdeněk Horák, Ph.D. (člen)
Ing. Pavel Skuhravý (člen)
Date of acceptance
2020-07-21
Defence
Student prezentoval výsledky své práce a zodpověděl otázky oponenta.
Oponent dotaz 1: V práci často u numerických výpočtů zmiňujete, že „výpočet měl velmi dobrou konvergenci“ a odkazujete např. na obr. 5.25. Mohl byste Vaše tvrzení s odkazem na příslušný obrázek blíže vysvětlit? Zodpovězeno
Doc. Paloušek: Dotaz na velikost deformace rámu – jak velikost deformace ovlivňuje úhlové natočení? Zodpovězeno
Doc. Maňas: Jsou v konstrukci použity trubky nebo tyče? Zodpovězeno
Doc. Mazůrek: Proč nebyla provedena modální analýza konstrukce? Zodpovězeno
Doc. Mazůrek: Proč nebyla síla umístěna do osy (symetricky)? Zodpovězeno
Ing. Dočekalová: Má opotřebení štěrbiny vliv na hodnoty naměřené viskozity? Zodpovězeno
Ing. Dočekalová: Byla zvažována nějaká úprava povrchu štěrbiny (vložky)? Zodpovězeno
Ing. Růžička: Co byla největší výzva při řešení práce a co Vám práce dala? Zodpovězeno
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena