Rok 2021
Permanent URI for this collection
Browse
Browsing Rok 2021 by Issue Date
Now showing 1 - 10 of 10
Results Per Page
Sort Options
- ItemAerodynamické ucpání v nadzvukovém ejektoru(2018-10-1) Kracík, Jan; ; Dvořák Václav, prof. Ing. Ph.D. Skolitel : 55439Práce se zabývá studiem proudění stlačitelné tekutiny v nadzvukových ejektorech s osově nastavitelnou hnací tryskou. V úvodní části je představeno téma práce a jsou uvedeny cíle výzkumu. Dále je zaměřena pozornost na teorii týkající se stlačitelného proudění a aerodynamického ucpání. Následuje teorie nadzvukových ejektorů a jejich návrhových metod. Jsou představeny dvě analytické metody používané pro návrh nadzvukových ejektorů, přičemž každá z metod vychází z jiných předpokladů. Další části se zabývají metodami numerického a experimentálního výzkumu. V práci je vyšetřován vliv provozních podmínek a osové vzdálenosti hnací trysky od směšovací komory na proudění v nadzvukovém ejektoru. Je blíže popsána struktura proudění uvnitř ejektoru a proveden rozbor z hlediska aerodynamického ucpání hnaného proudu. Jsou formulovány závěry a uvedeny přínosy práce včetně doporučení pro další výzkum problematiky.
- ItemVývoj zařízení pro automatickou výrobu nanovlákenných přízí(2019-2-1) Shynkarenko, Andrii; ; Lukáš David, prof. RNDr. CSc. Skolitel : 55119Tato disertační práce předkládá kompletním postup od návrhu po realizaci a výsledky následného testování automatizované laboratorní linky pro výrobu rozmanitých mikro- a nanovlákenných struktur. Studium zvláknitelnosti a využití mikro- a nanovlákenných struktur je nekončící odborná práce, do které jsou zapojené stovky vědecko-výzkumných organizací a průmyslových podniků. Unikátní experimentální zařízení postavené v rámci disertační práce slouží jako nástroj pro studium tvorby mikro- a nanovláken a pro rozšíření oblastí využití vlákenných struktur vyhotovených pomocí tohoto stroje. Pro snazší orientaci je disertační práce rozdělena do 8-ti kapitol. Na začátku, po uvedení autorovy motivace a cílů, jsou popsané nezbytné teoretické znalosti a dovednosti pro pochopení technologií a jejich fyzikálních principů, které byly využité pro tvorbu vláken. Dále byla provedena literární a patentová rešerše na předmět existujících podobných strojů a způsobů výroby. Následně jsou popsány kompletní postupy návrhů laboratorní linky, do kterých spadá konstrukce, elektronika, automatizace a programování stroje. Další část práce pojednává o ověření funkčnosti automatizované laboratorní linky, pomocí které byla vyrobena řada mikro- a nanovlákenných struktur a provedena jejich základní morfologická analýza. Potom následuje kapitola Diskuze a plány, kde autor uvádí návrhy pro pokračování vývoje a aktualizace zařízení.
- ItemHydrofluoroolefiny pro ejektorový chladicí systém(2020-11-11) Nguyen Van, Vu; ; Dvořák Václav, prof. Ing. Ph.D. Skolitel : 55439Ejektorový chladicí technologie je považována za potenciální alternativu ke kompresorové chladicí technologii díky některým svým výhodám. Mezi ně patří možnost ejektorového chladicího okruhu (ECO) být poháněn obnovitelnými zdroji; navíc je ECO stabilní a má jednoduchou údržbu. Silněji než kdy dříve nyní zaznívá požadavek na všechny chladicí technologie používat ekologickou pracovní látku z důvodu rychlých klimatických změn a problémů z nich plynoucích.Cílem této práce je detailní výzkum ejektorové chladicí technologie prostřednictvím numerických a experimentálních metod. Numerická metoda byla použita k pochopení vlivů nejrůznějších parametrů, např. přehřátí, teploty generátoru, velikost výměníků tepla aj., na výkon systému. Dalším cílem práce je teoretický návrh ejektorového chladicího systému využívajícího ekologická chladiva. Bylo provedeno experimentální vyšetřování ejektorového chladicího systému poháněného solární energií za účelem posouzení výkonu systému za reálných podmínek. Ke studiu výkonu systému při různých pracovních podmínkách byl použit prototyp ejektorového chladicího systému s pracovním chladivem R600a. Bylo zkoumáno chování ejektoru v návrhových podmínkách (on-design) a nenávrhových podmínkách (off-design). Výsledky experimentu byly použity k doladění a ověření matematického modelu ejektorového chladicího cyklu zahrnujícího všechny součásti systému včetně deskových výměníků tepla. Uvedený model umožňuje studovat chladicí cyklus z různých hledisek, jako je vliv konstrukce výměníků na výkon systému nebo vliv stupně přehřátí na chování systému. Model byl rovněž použit k posouzení čtyř nových chladiv ze skupiny hydrofluoroolefinů: R1234yf, R1234ze(e), R1234ze(z) a R1233zd(e). Jako doplněk byla provedena numerická studie proudění reálného plynu v ejektoru. Výsledky experimentu jasně prokázaly přínos ejektoru s proměnlivou geometrií. Zlepšení výkonu systému bylo až 42% vůči ejektoru s pevnou geometrií. Výsledky matematického modelu souhlasily s experimentálními výsledky v rozmezí tolerance ? 15%.Matematický model rovněž potvrdil, že při měnících se pracovních podmínkách je nutné k zajištění požadovaného výkonu použít ejektor s proměnlivou geometrií. Toto platí pro všechna zkoumaná pracovní chladiva. Vliv pracovních teplot na výkon systému byl značný. Velikosti výměníků významně ovlivnily účinnosti přenosu tepla a tlakovou ztrátu. Studie ukázala, že R1234ze (e) a R1234yf jsou pro ejektorový chladicí systém nejperspektivnější pracovní látky. Výsledky matematického modelu byly podpořeny numerickými výpočty (CFD).
- ItemCarbon-modified plastic materials for food packaging(2020-3-10) Szczypiński, Michał Marek; ; Mitura Stanislaw, prof. RNDr. DrSc. Skolitel : 57822The work focuses on the development of nanodiamond/polymer coatingson plastic packaging films with an antioxidant effect that inhibits therancidity of fats. The theoretical part deals with aspects of surface sciencerelated with film-forming materials, colloidal suspensions stability,surface wettability and adhesion In addition, it also covers topics such asnanodiamond properties and plastic films tribology. The experimental partinvolves the plastic films surface activation with plasma technology toimprove adhesion, preparation of film-forming suspensions, coatingplastic films with antioxidant layers by casting suspensions on theirsurface, microscopic analysis of the obtained coatings and evaluation oftheir tribological and antioxidant properties. Conducting a controlledrancidification linseed oil spread on the film coated with the developednanodiamond/polymer coatings confirmed their high efficiency.
- ItemVyužití termoakustického jevu k chlazení mikroelektronických zařízení(2020-3-10) Tisovský, Tomáš; ; Vít Tomáš, prof. Ing. Ph.D. Skolitel : 55449Se stále rostoucím výkonem přenosných elektronických zařízeníse jedním z nejdůležitějších témat v jejich konstrukci stáváotázka intenzivního chlazení mikroelektroniky. Práce se zabývávyužitelností termoakustického jevu k chlazení mikroelektronickýchzařízení, shrnuje dosavadní poznatky a moderní postupy v oblastichlazení mikroelektronických systémů a představuje termoakustickéchlazení jako jednu z alternativních cest snižování teplotymikroelektronických zařízení. Práce detailně popisuje důsledkyminiaturizace termoakustických zařízení z pohledu mechanikytekutin. Za tímto účelem byly zvoleny vhodné fyzikální modelya sestaven algoritmus pro numerické simulace akustickýcha termoakustických rezonátorů. Součástí práce je validacenumerického modelu jednoduchého termoakustického zařízení.
- ItemGeopolymerní kompozit pro požární ochranu(2020-3-10) Le Van, Su; ; Louda Petr, prof. Ing. CSc. Skolitel : 55456Disertační práce představuje výzkum materiálů odolných proti ohni a jejich použití ve stavebních konstrukcích za účelem prevence a ochrany bezpečnosti osob při vzniku požáru. Autor práce aplikoval technologii povrchové úpravy nanášením ohnivzdorných kompozitních materiálů na povrch základních materiálů ve stavebních konstrukcích. Povrstvené ohnivzdorné kompozity na konstrukčních površích jsou nehořlavé a mohou bránit šíření ohně, aby se prodloužil čas pro evakuaci lidí v případě požáru. Ohnivzdorné kompozitní materiály vyvinuté v práci byly založeny na geopolymerní matrici komerčně dostupné v České republice.Autor práce s kolegy provedli výzkumné práce na Technické univerzitě v Liberci (TUL) a ve společnosti Pavus a.s. také. Autor vyvinul nové geopolymerní pěny (GF) jako ohnivzdorné kompozitní materiály pro povlakování základních materiálů. Vyvinuté GF mají nízkou hmotnost, velmi nízkou tepelnou vodivost, odolnost vůči vysokým teplotám nad 1000 °C a flexibilní použitelnost. GF se povlakovaly na povrch substrátu laminováním a nástřikem. Autor zkoumal a hodnotil požární odolnost GF povlakování na površích ocelových, betonových, dřevěných, hliníkových a polystyrenových materiálů na TUL. Kromě toho byla ve společnosti Pavus a.s. zkoumána a zhodnocena požární odolnost GF na površích betonových desek, OSB panelů a ocelových plechů.Výsledky experimentů na TUL ukázaly, že GF jsou vhodné povlakové materiály pro většinu substrátů, jako jsou ocel, beton, dřevo, hliník a polystyren. Ohnivzdorná doba materiálů povlakovaných ochrannou vrstvou GF je výrazně zvýšená. Doba ohnivzdornosti ocelových a betonových desek, OSB panelů, hliníkových a polystyrénových desek pokrytých vrstvou GF o různých tloušťkách je u oceli 134 min, u betonu 100 min, u OSB panel 99 min, u hlinik 125 min a u polystyreny15 min. Výsledky měření ve společnosti Pavus a.s ukázaly, že GF povlakování na betonových deskách, OSB panelech a ocelových deskách měly doby ohnivzdornosti 180 min (beton), 130 min (OSB panel) a 50 min (ocel).Geopolymer vyztužený materiály šetrnými k životnímu prostředí (vlna, čedič, rýžová slupka) navíc v práci prokázal významné zlepšení svých mechanických vlastností a doby ohněvzdornosti. GF byla měřena měrná hustota (546 - 1028 kg.m-3), koeficient tepelné vodivosti (0,13 - 0,359 W/m.K), pórovitost (41,8 - 62,5%), pevnost v tlaku (1,94 - 9 MPa) a pevnost v ohybu (0,96 - 2,93 MPa).Autorovy výzkumné výsledky ukázaly,že GF je vynikající povlakovací materiál pro ohnivzdorné účely při vysokých teplotách.
- ItemTeplotní mapa člověka v interakci s automobilovou sedačkou(2021-03-23) Bartoníček, Pavel; ; Mašín Ivan, doc. Dr. Ing. Skolitel : 55394Disertační práce se zabývá inovací automobilové sedačky osobního vozu. Téma úzce spjaté s automobilovým průmyslem vzniklo v rámci spolupráce firmy Škoda-Auto a.s. a Technické univerzity v Liberci. Práce si klade za cíl vytvořit prototyp temperovaného sedadla s ohledem na tepelnou senzoriku zákazníka. Dalším cílem je převod subjektivního pocitu zákazníka na měřitelné fyzikální parametry. Výsledkem je komplexní prohled na problematiku konstrukce automobilové sedačky se zohledněním specifických požadavků zákazníka a uživatele osobního automobilu. Disertační práce je zaměřená na regulaci tepelného komfortu pasažéra osobního vozu. Zavedený pojem teplotní mapy člověka popisuje vzájemnou interakci mezi tělem pasažéra a automobilovou sedačkou z pohledu problematiky tělesné termoregulace. Práce shrnuje poznatky získané při studiu problematiky v oblasti tepelného komfortu. Na jejich podkladě stanovuje kroky a postup řešení. Aplikací inovačních nástrojů TRIZ došlo k zjednodušení systému výhřevu sedadla. Inovované řešení vykazuje potenciál dalšího zlepšování.
- ItemZpůsoby optimalizace tvorby licího zrna u polokontinuálně litých kruhových odlitků z hliníkových slitin(2021-06-28) Skalický, Ivan; ; Nová Iva, prof. Ing. CSc. Skolitel : 55405Disertační práce se zabývá posouzením vlivu tepelných poměrů v licím systému polokontinuálně odlévaných čepů a vlivu licích parametrů na dosahovanou kvalitu odlitku a to především na velikost licího zrna. Současně se zaměřuje na ověření nukleační účinnosti používaných zjemňovacích prostředků a optimalizaci jejich dávkování vzhledem k použité slitině.Práce se dále zabývá problematikou posouzení alternativních metod pro zjemnění zrna a hodnotí nejen jejich účinnost v zjemnění zrna, ale i jejich dopady na ostatní kvalitativní parametry odlitku, jako je kvalita povrchu a podpovrchové segregace.
- ItemFázová přeměna vlhkého vzduchu při jeho ochlazování pod teplotu rosného bodu aplikovaná na podlahovém konvektoru(2021-06-29) Barák, Jan; ; Fraňa Karel, prof. Ing. Ph.D. Skolitel : 55679Energeticky efektivní ochlazování vzduchu v obytných místnostech je celosvětově aktuální téma, jelikož se přímo dotýká oboru kvality životního prostředí a s ním spojených témat jako je např. efektivita pracovních procesů, tepelná pohoda, zátěž na lidský organismus nebo také výměna čerstvého vzduchu v místnosti.Cílem této práce je stanovit množství kondenzátu z atmosférické vlhkosti, který vzniká při ochlazování proudícího vlhkého vzduchu z místnosti v podlahovém tepelném výměníku. Práce je řazena do logických celků a shrnuje nejen aktuální teoretické i praktické poznatky spojené s vnímáním kvality prostředí, ale také parametry vlhkého vzduchu, vliv konstrukčního řešení chlazení a rovněž představuje rešerši publikovaných vědeckých článků na téma kondenzace vlhkého vzduchu za běžných atmosférických podmínek. Dále obsahuje popis matematického modelu proudění i změny fáze látek. Informačně nejhodnotnější část práce je věnována vysvětlení a popisu vlastních výsledků práce a výzkumu. Ta se skládá nejen z přesného určení stavových vlastností vlhkého vzduchu, ale také z kompletních výsledků vlastního navrženého experimentu, jenž je detailně popsán nejen z pohledu variability nastavení akčních členů, ale zejména dosaženými výsledky pro různé úhly natočení výměníku vůči směru proudění. Významnou kapitolou práce je detailní popis vytvořeného virtuálního modelu, který představuje digitální dvojče k realizovanému experimentu. Jeho cílem je naladění numerického výpočtu podle experimentu tak, aby bylo možné při návrhu nových tepelných výměníků používat pouze tento vytvořený virtuální model. Takovéto řešení má potenciál úspory nákladů na vývoj nových tepelných výměníků, v nichž dochází ke kondenzaci atmosférické vlhkosti mezi ochlazovanými žebry tepelného výměníku. Práce obsahuje kvalitativní a kvantitativní porovnání výsledků experimentu a numerického virtuálního modelu včetně doporučení pro jejich použití v technické praxi.
- ItemHodnocení vybraných vlastností geosilikátů(2021-12-09) Dufková, Iva; ; Louda Petr, prof. Ing. CSc. Skolitel : 55456Práce je zaměřena na studium struktury geopolymerních kompozitů z různých typů plniv s využitím především ve stavebnictví. Teoretická část se zabývá přiblížením pojmu geosilikáty a vlivu hluku ze silniční a železniční dopravy na lidský organismus a možností snížení negativních účinků. Experimentální část zahrnuje výrobu kompozitů s různými plnivy, jejich specifikaci a popisu zvolených metod testování. Dále se práce zabývá zpracováním výsledků z akustické pohltivosti, mechanických a tepelných vlastností s možností užití ve stavebnictví a se zaměřením na hodnocení jejich souhrnných vlastností.