Conference objects
Permanent URI for this collection
Browse
Recent Submissions
Item Analysis of multi constant current flowmeter heated elements(Institute of Theoretical and Applied Mechanics of the Czech Academy of Sciences, 2022) Sedláček, Jan; Hurda, Lukáš; Mráček, JindřichPříspěvek se zabývá úvodními analýzami při vývoji nové generace průtokoměru s více elementy žhavenými konstantním proudem. Jedná se o specializované měřicí zařízení kombinující anemometry se žhavenými drátky a tomografické vyhodnocení měřených dat. Měřicí zařízení je navrženo zejména pro automobilový průmysl pro přímé měření na výměnících tepla. Prezentované úvodní analýzy byly zaměřeny na ověření parametrů současných měděných drátových elementů a možnost jejich náhrady elementy s lepšími vlastnostmi. Provedené analýzy zahrnovaly experimentální vyšetření parametrů, CFD simulace a výpočty založené na kriteriálních rovnicích využívaných v drátkové anemometrii. Příspěvek stručně uvádí použité modely a příklady vypočtených i měřených výsledků které jsou diskutovány.
Item Influence of Manufacturing Variations of Protuberant Teeth Shapes on Gearing Stresses of High-speed Gearboxes(Institute of Theoretical and Applied Mechanics of the Czech Academy of Sciences, 2022) Morávka, Štefan; Študent, JosefPříspěvek popisuje řešení aktuálního problému spojeného s technologií výroby ozubených kol rychloběžných převodovek. Cílem je stanovení spolehlivých podkladů a postupu hodnocení vlivu výrobních odchylek tvarů paty protuberantních zubů na namáhání a únosnost ozubení. Možnosti dosud používaného software přinášejí spíše nejistotu. Byla vyřešena řada náročných MKP výpočtů napětí pro různé varianty odchylek tvaru paty zubu, které v praxi nastávají. Diskutován je vliv změny mechanických vlastností materiálu, s hloubkou zabroušení. Výsledky budou využity jak při návrhu ozubení, tak i jako podklady pro rozhodování, jak nakládat s díly s vadami, zda je dále použít nebo vyzmetkovat. To přispěje ke zvýšení efektivity výroby i spolehlivosti převodovek.Item CFD flow analysis of the influence of rotor seals in a cantilever microturbine(EDP Sciences, 2022) Syka, Tomáš; Weiß, Andreas P.; Matas, RichardThe article describes the results from the research and development of a cantilever microturbine designed for ORC power plants. The main objective of the paper was to compare different types of rotor seals and their effect on the turbine efficiency and rotor forces. The turbine stage and the numerical models used in the CFD system NUMECA FINE/Turbo are briefly described. The results are compared with the values obtained from measurements and previous simulations. The results show a relatively limited influence of the seal design on the turbine efficiency. The results also show the effect of the seal on the rotor axial force.Item Numerical Simulations in SCR systems with Emphasis on Uniform Flow at the Catalyst Inlet(EDP Sciences, 2022) Novák, Martin; Matas, RichardSelective Catalytic Reduction (SCR) is one of the most widelyused technologies for reducing emissions from diesel engines, which arewidely used in the energy world. This technology is very complex, and it isnot currently possible to address all aspects of it comprehensively. This study focuses on trying to improve the distribution of the exhaust stream atthe catalyst inlet using models which represent the most common geometricdistributions. Four types of geometries are selected, complemented by a fifthdesign, which is used as a reference, to find the maximum achievable valuesof the parameters under study. In this case, mainly the uniformity index isaddressed, which indicates how uniformly the selected variable is distributedover the particular area. The study presents possible modifications of the fluegas duct which will be generally applied.Item Modelling fluid flow and heat transfer tasks for testing PIR motion sensor(EDP Sciences, 2021) Kazda, Jakub; Matas, Richard; Sedláček, JanCílem tohoto článku je popsat metodiku modelování proudění tekutin a přenosu tepla pro testování elektronických snímačů pohybu, zejména PIR (pasivních infračervených) snímačů pohybu. Snímač pohybu měří změny elektromagnetického záření v infračervené oblasti způsobené pohybem teplejších objektů ve srovnání s okolím. Zkreslení vnímání okolí může vést k falešným poplachům nebo necitlivosti detektoru. PIR čidla pohybu by měla být navržena a umístěna tak, aby se minimalizovalo zahřívání čočky okolním vzduchem. Čidlo může být vystaveno podmínkám, které nejsou uvedeny v základních normách. Praktická část tohoto článku se zabývá nestandardní zkouškou. Byla provedena jednofázová simulace přechodového děje ve specifické zkušební skříni pro dva modely snímačů pohybu pomocí metody výpočtové dynamiky tekutin (CFD). Cílem těchto simulací bylo vyhodnotit vliv horkého proudícího vzduchu na čočku a porovnat konstrukce obou modelů. Porovnání a analýza výsledků ukázaly, že zkušební konfigurace nezaručuje definované proudění na výstupu z potrubí, a proto byla navržena nová konfigurace.Item CFD flow analysis of the cantileverR micro-turbine(CZECH TECHNICAL UNIV PRAGUE, 2018) Syka, Tomáš; Weiß, Andreas P.Článek popisuje poznatky z výzkumu a vývoje radiální mikroturbíny navržené pro práci v ORC elektrárnách. Stručně je popsán stupeň experimentální turbíny a použité numerické modely. První část se zabývá porovnáním naměřených a spočtených výsledků. Druhá část se zabývá vlivem geometrie výstupní části na pracovní parametry turbíny. Výsledky jsou významné pro další studie ve výzkumném a vývojovém procesu.Item Design of the levers at the development of new self-equalizing thrust bearings(ELSEVIER SCIENCE BV, 2021) Monkova, Katarina; Urban, Marek; Monka, Peter Pavol; Morávka, Štefan; Božiće, ŽeljkoKluzná ložiska jsou bezesporu jednou z podstatných součástí turbín a kompresorů. Existuje však mnoho případů, kdy dochází k nesymetrickému zatížení ložisek v důsledku tepelných deformací, výrobních nepřesností nebo prostého průhybu hřídele. Předkládaný výzkum se zabývá některými základními kroky komplexního výzkumu souvisejícího s vývojem nového samovyrovnávacího axiálního ložiska. Zaměřuje se na konstrukci jeho nejdůležitějších částí, vahadel, která zodpovídají za správnou vyrovnávací funkci takového ložiska. Cílem studie bylo navrhnout nový typ geometrie vahadel, vytvořit jejich numerický model a pomocí numerické analýzy a výpočtů předpovědět jejich použitelnost v reálných podmínkách. Napětí byla vyhodnocena podle von Misesovy hypotézy, kontakty a tuhost podle Hertzovy teorie. Vahadla byla modelována ve dvou velikostech, které odpovídají nejčastěji používaným typům ložiskek výkonových strojů. Pro konstrukci a výrobu byla použita ocel 34CrNiMo6 v zušlechtěném stavu s mezí kluzu 900 MPa. Výsledky získané experimentálním ověřením v provozních podmínkách potvrdily správnost výsledného návrhu geometrie vahadel, jejich dostatečnou tuhost a také dobrou funkčnost axiálního ložiska a jeho spolehlivost.Item Study of anharmonic vibrational properties in 3D crystals using molecular dynamics simulations(Západočeská univerzita v Plzni, 2021) Očenášek, J.; Adámek, Vítězslav; Jonášová,Alena; Plánička, Stanislav; Zajíček, MartinItem Effect of multiple pantographs on their dynamic interaction with a catenary system(Západočeská univerzita v Plzni, 2021) Hajžman, M.; Bulín, R.; Očenášek, J.; Adámek, Vítězslav; Jonášová,Alena; Plánička, Stanislav; Zajíček, MartinItem Simplified Experimental and Computational Fuel Rod Models for Identifying Critical Heat Flux(AIP Publishing, 2021) Ozom, Bořek; Matas, Richard; Sedláček, JanThe prediction of critical heat flux (CHF) phenomenon at atmospheric pressure was carried out using computational fluid dynamics (CFD) methods. Heat transfer experiments of flow boiling will be validated at the University of West Bohemia, where an experimental apparatus is built. The test section consists of one 3000 mm long resistance heated fuel rod imitator (HRI) with an outer diameter of 9.1 mm placed in an annular tube. Several spacer grids are used on the experimental device to hold the heated rod imitator in its position while improving the internal heat transfer. All simulations presented in this paper started with the same inlet conditions, while the heating input gradually increased until the two-phase flow reached a steady state. The successfully predicted CHF happened through a liquid sublayer dryout under very high vapor volume fractions (93+ %) which led to complete thermal isolation of the HRI. Thanks to the results of the CFD simulations, the temperature measuring system on the experimental loop could be optimized.Item A study of hydrodynamically lubricated contact between axial rings of a high-speed gearbox(AIP Publishing, 2021) Voldřich, Josef; Morávka, ŠtefanItem Preliminary Computational Study of Centrifugal Compressor Inlet Flow Instabilities with Radial Inlet Guide Vanes(AIP Publishing, 2021) Hurda, Lukáš; Matas, RichardČlánek prezentuje výzkum nestabilit proudění ve vstupní části kanálu odstředivého kompresoru s radiálními naváděcími lopatkami. Vytvoří se zjednodušený model a provede se pro něj rozměrová analýza proudění. V parametrické studii, která poskytuje základní informace o vlivu vlivu bezrozměrných parametrů na tokové pole, jsou použity metody výpočetní dynamiky tekutin (CFD). Rekonstrukce komplexních naměřených dat z experimentálního jednostupňového kompresoru pro několik stupňů s odlišným průtokem se provádí za účelem srovnání se zjednodušeným modelem.Item Numerical Simulations of Flow in Electrostatic Precipitators(MATEC Web of Conferences, 2020) Matas, Richard; Novák, Martin; Kňourek, JindřichElektrostatické odlučovače jsou široce používané v energetice i v průmyslu k odlučování pevných částic ze spalin. Pro zajištění své účinnosti potřebují mimo jiné relativně homogenní rozložení proudění spalin. Příspěvek ukazuje, jak přistupovat k některým potížím s distribucí proudění ve filtru způsobených nevhodným návrhem kanálů před filtrem nebo vlastních vstupních částí filtru. Jsou prezentovány příklady tří provozovaných filtrů s různým chováním spalin. Pro simulace byly použity CFD simulace částečně validované pomocí dostupných měření na filtrech. Byly navrženy konstrukční změny a ty dále zkoumány za účelem zlepšení proudové situace v odlučovačích.Item Numerical simulations of droplet evaporation in a SCR system submodel with hot air flow(Západočeská univerzita v Plzni, Katedra energetických strojů a zařízení, 2019) Novák, Martin; Matas, Richard; Sedláček, JanPříspěvek se zaměřuje na numerickou simulaci odpařování kapiček kapaliny v proudu horkého vzduchu v submodelu, který je vytvořen v souladu s reálnou aplikací pro systém selektivní katalytické redukce (SCR). Simulace procesů vypařování kapiček v systému SCR jsou složité, proto bylo nutné vytvořit submodel pro ověření stability modelu odpařování v CFD kódu ANSYS Fluent. Vypařování je proces, ke kterému dochází i pod bodem varu, ale jakmile teplota kapaliny dosáhne tohoto bodu, proces se stává mnohem rychlejším. Simulace se provádějí s AdBlue®, což je kapalina vyrobená z močoviny a vody. Výsledky simulace jsou porovnány s dostupnými experimenty a ukazují, že použitá metoda pro vypařování kapiček je vhodná. Tyto úspěšné výsledky znamenají, že dalším krokem je aplikace tohoto modelu na kompletní systém SCRItem Radial Compressor Test Data Processing with Real Gas Equation of State(2019) Hurda, Lukáš; Matas, RichardV článku je popsán výpočet charakteristik radiálního kompresoru z naměřených dat. Měřené veličiny jako teploty, tlaky, relativní vlhkost pracovního plynu, otáčky hřídele a točivý moment se zpracovávají tak, aby se získaly absolutní a bezrozměrné parametry daného stroje. Metodika je zobecněna na experimentální i produkční stroje s možností použití jakékoli vhodné stavové rovnice. K tomuto účelu se používá nově vytvořený modulární a konfigurovatelný kód. Ten využívá postupy normy ASME pro kompresorové měření stupňů, sekcí a celých strojů. Jsou popsány teoretické základy a struktura programu. Je implementována stavová rovnice Benedict-Webb-Rubin pro reálné plyny. Zahrnuty jsou vlhkost plynů, měřené průtoků clonami, mechanické ztráty ložisek a měření točivého momentu. Jsou zpracovány různé případy korekce měřicích bodů s ohledem na vysokou rychlost a nebo rotaci na základě celkových a statických parametrů stavu. Polytropická komprese a přesnost vyhodnocení polytropické účinnosti jsou diskutovány z hlediska různých korekcí reálných plynů. Je vysvětlen převod výsledků na porovnávací stavy.
