Hydraulické řešení vírové turbiny pro lokalitu Rosenauerův mlýn
Loading...
Date
Authors
Pavlíček, Tomáš
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Tato diplomová práce se zabývá návrhem vírové turbíny pro lokalitu Rosenauerova mlýna, kde je hrubý spád HB = 1 m a průtok Q = 1,6 m3s-1. Začátek práce je věnován mikroturbínám a tomu, proč je vírová turbína vhodná pro tuto lokalitu. Dále je uveden postup pro tvorbu hydraulicky činných ploch turbíny. Návrh tvaru lopatky prvně vychází z analytických vztahů, které jsou dále zpřesněny pomocí programu CFX Ansys. Turbína je úzce ovlivněna vtokem a savkou, proto je jejich návrh také uveden v této práci. Výstupem hydraulických výpočtů jsou výsledné parametry a charakteristika navržené turbíny vypočítané z celé sestavy pomocí CFD výpočtů. Závěr práce je věnován návrhu hlavních konstrukčních uzlů, jako jsou hřídel, převod a ložiska. Hydraulický návrh vypracovaný v této práci je podkladem pro realizaci vírové turbíny a stavbu malé vodní elektrárny v lokalitě Rosenauerova mlýna.
This thesis focuses on the design of a swirl turbine for the site of Rosenauer Mill, where the gross hydraulic head HB is 1 m and the flow rate is Q is 1.6 m3/s. The beginning of the work is dedicated to microturbines and explains why a swirl turbine is suitable for this location. The procedure applied for developing the hydraulically active surfaces of the turbine is then presented. Firstly the design of the blades is based on analytical formulas, which are further refined using the CFX Ansys program. The turbine is closely affected by the inlet and draft tube, therefore their design is also included in this thesis. The hydraulic calculations yield the resulting parameters and characteristics of the designed turbine, calculated from the entire assembly using CFD computations. The final section of the work is devoted to the design of main structural components such as the gear, shaft, and bearings. The hydraulic design developed in this thesis serves as the basis for implementing the swirl turbine and constructing a small hydraulic power plant at the Rosenauer Mill.
This thesis focuses on the design of a swirl turbine for the site of Rosenauer Mill, where the gross hydraulic head HB is 1 m and the flow rate is Q is 1.6 m3/s. The beginning of the work is dedicated to microturbines and explains why a swirl turbine is suitable for this location. The procedure applied for developing the hydraulically active surfaces of the turbine is then presented. Firstly the design of the blades is based on analytical formulas, which are further refined using the CFX Ansys program. The turbine is closely affected by the inlet and draft tube, therefore their design is also included in this thesis. The hydraulic calculations yield the resulting parameters and characteristics of the designed turbine, calculated from the entire assembly using CFD computations. The final section of the work is devoted to the design of main structural components such as the gear, shaft, and bearings. The hydraulic design developed in this thesis serves as the basis for implementing the swirl turbine and constructing a small hydraulic power plant at the Rosenauer Mill.
Description
Citation
PAVLÍČEK, T. Hydraulické řešení vírové turbiny pro lokalitu Rosenauerův mlýn [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2023.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Fluidní inženýrství
Comittee
prof. RNDr. Milada Kozubková, CSc. (předseda)
doc. Ing. Pavel Rudolf, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Vladimír Habán, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Tomáš Profant, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Miloslav Haluza, CSc. (člen)
Ing. Aleš Skoták, Ph.D. (člen)
Ing. Lukáš Zavadil, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2023-06-19
Defence
Student seznámil v rámci vymezeného časového prostoru (10 až 12 minut) prostřednictvím své prezentace členy komise s obsahem své diplomové práce. Následovalo přednesení posudků vedoucího práce a oponenta. Plynule se přešlo k otázkám oponenta, na které student reagoval k spokojenosti oponenta. Obhajoba přešla do fáze diskuse, ve které zazněly doplňující dotazy od ostatních členů komise. Po vyčerpání všech dotazů byla část obhajoby ukončena.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení