Vliv fraktální geometrie na turbulentní proudění
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Diplomová práce se zabývá výpočtovým modelováním proudění (CFD) dvou clon s odlišnými otvory, ale s téměř stejnými průtočnými plochami. První clona je clona s kruhovým otvorem, která se běžně v praxi používá pro bezúdržbové měření průtoku. Druhá clona má otvor navržený na základě fraktální geometrie, konkrétně na základě von Kochovy vločky. Práce navazuje na bakalářskou práci, ve které se experimentálně zjistilo, že právě clony s otvory navrženými podle fraktální geometrie mají lepší hydraulické vlastnosti (ztrátový součinitel a menší tlakové pulzace) než clona s kruhovým otvorem. Cílem je potvrzení závěrů z experimentů, tentokrát pomocí CFD s využitím různých modelů turbulence. Bylo provedeno výpočtové modelování jak jednofázové (tedy bez kavitace), tak vícefá-zové (proudění s kavitací). Jednotlivé modely byly mezi sebou porovnány z pohledu hydraulických a dynamických charakteristik.
The master’s thesis deals with computational fluid dynamics (CFD) of two orifices, that have different shapes of holes but similar cross-sectional flow areas. The first of them is orifice with circular-shaped hole, which is used for maintenance free measurement of flow. The second one is orifice with fractal-shaped hole, inspired by von Koch snow-flake. This thesis follows bachelor thesis, in which was experimentally examined, that fractal-shaped orifices have better hydraulic properties (hydraulic losses and lower pressure pulsations) than circle-shaped one. The main target is to confirm this conclusion based on experiment, this time using CFD with various types of turbulence modelling ap-proaches. Both single phase (cavitation free) and multiphase numerical simulations were realized. Each model was compared from perspective of hydraulic and dynamic charac-teristics.
The master’s thesis deals with computational fluid dynamics (CFD) of two orifices, that have different shapes of holes but similar cross-sectional flow areas. The first of them is orifice with circular-shaped hole, which is used for maintenance free measurement of flow. The second one is orifice with fractal-shaped hole, inspired by von Koch snow-flake. This thesis follows bachelor thesis, in which was experimentally examined, that fractal-shaped orifices have better hydraulic properties (hydraulic losses and lower pressure pulsations) than circle-shaped one. The main target is to confirm this conclusion based on experiment, this time using CFD with various types of turbulence modelling ap-proaches. Both single phase (cavitation free) and multiphase numerical simulations were realized. Each model was compared from perspective of hydraulic and dynamic charac-teristics.
Description
Citation
HOCHMAN, O. Vliv fraktální geometrie na turbulentní proudění [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. Jaroslav Štigler, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Vladimír Habán, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Simona Fialová, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Zdeněk Florian, CSc. (člen)
Ing. Jan Nevěřil (člen)
Date of acceptance
2019-06-11
Defence
Student seznámil komisi v rámci své prezentace s obsahem své diplomové práce s názvem Vliv fraktální geometrie na turbulentní proudění. Diplomová práce navazovala na předchozí experimentální práci bakalářskou a byla rozšířená o numerickou simulaci dříve měřených geometrií. V práci jsou porovnány výsledky experimentu a numerické simulace včetně okomentovaných závěrů. V následne diskusi student odpověděl na všechny otázky oponenta i jednotlivých členů komise k všeobecné spokojenosti tazatelů.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení