Search the digital library catalog

Abstract: Kavitacija je pojav prehoda kapljevine v parno fazo in nazaj v kapljevino do katerega pride pri nenadnem padcu tlaka. Pozitivne učinke kavitacije s pridom izkoriščajo v medicini med tem ko imajo njeni negativni učinki vpliv na obratovanje turbinskih in drugih strojev. Verjetno najbolj pogost negativen učinek kavitacije je kavitacijska erozija, ki nastane zaradi implozije kavitacijskih mehurčkov v bližini trdne površine. V diplomskem delu smo z uporabo programa računalniške dinamike tekočin ANSYS CFX preučili natančnost treh različnih kavitacijskih modelov. Kavitacijski modeli so bili testirani na primeru toka vode skozi divergentno radialno rego. Rezultati numeričnih simulacij so bili primerjani z rezultati meritev opravljenimi na Univerzi v Grenoblu. Izvedli smo časovno neodvisne simulacije z vsemi tremi kavitacijskimi modeli ter eno časovno odvisno simulacijo z uporabo Zwartovega kavitacijskega modela. Na podlagi dobljenih rezultatov smo zaključili, da vsi uporabljeni kavitacijski modeli pravilno napovejo področje nastanka parne faze.
Keywords: Kavitacija, kavitacijska erozija, numerična simulacija, računalniška dinamika tekočin
Published in DKUM: 28.09.2016; Views: 2069; Downloads: 151
Full text (3,28 MB)

Abstract: Diplomska naloga obravnava ohišje orodja za preoblikovanje pločevine. Naloga najprej predstavi funkcije orodja, nato pa primerja tehnične značilnosti ohišja orodja, če je izdelano iz sive litine v primerjavi z varjeno izvedbo ohišja orodja. V nalogi je izdelana trdnostna simulacija na litem ohišju, raziskovalno delo je osredotočena na podporna rebra, saj se lahko na njih materialno, kot tudi stroškovno največ prihrani. V simulacijah primerjajo različne debeline reber in njihov vpliv na konstrukcijske lastnosti ohišja. Konstruirano in modelirano je samo varjeno ohišje. Primerjalno lito ohišje pa je vzeto iz obstoječe proizvodnje orodij za preoblikovanje. Na koncu naloge je narejena stroškovna primerjava med litim in varjenim ohišjem orodja.
Keywords: orodje, preoblikovanje pločevine, konstruiranje, računalniška simulacija
Published in DKUM: 20.09.2016; Views: 1391; Downloads: 105
Full text (3,51 MB)

Abstract: V diplomski nalogi je opisana računalniška simulacija kavitacijskih razmer v Venturijevem kanalu, ki je bil eksperimentalno preizkušen v Laboratoriju za vodne in turbinske stroje Univerze v Ljubljani. Namen diplomske naloge je bil odkriti kavitacijske strukture, ki so se pojavljale med eksperimentom. Za simulacijo smo uporabili komercialni program Ansys Fluent, pri čemer smo uporabili turbulentni model RNG k-ε in upoštevali dvofazni homogeni tok z ustreznim kavitacijskim modelom. Mrežo Venturijevega kanala smo naredili s komercialnim programom za mreženje ICEM. Izračunane rezultate smo primerjali z rezultati eksperimenta in jih komentirali. Končni rezultati simulacije so pokazali, da se ujemajo z rezultati eksperimenta.
Keywords: Venturijev kanal, kavitacija, dvofazni tok, numerična simulacija, računalniška dinamika tekočin, mikrocurek, kavitacijski oblak
Published in DKUM: 06.09.2016; Views: 1626; Downloads: 202
Full text (3,36 MB)

Abstract: V doktorski disertaciji predlagamo nov algoritem za izračun fotovoltaičnega in vetrnega potenciala nad večjim geografskim območjem. Pri tem veliko geografsko območje predstavimo v topološki strukturi mreže, ki jo skonstruiramo iz visokoločljivostnih podatkov laserskega snemanja LiDAR. Najprej relativno, glede na lokacijo, izračunamo položaj Sonca, senčenje ter anizotropno obsevanje na površino, z upoštevanjem večletnih meritev direktnega in difuznega obsevanja. Izračunano trenutno vrednost globalnega obsevanja integriramo po času, pri čemer upoštevamo tudi od globalnega obsevanja nelinearno odvisno karakteristiko izkoristka (učinkovitosti) obravnavanega fotovoltaičnega sistema. V drugem delu doktorske disertacije predstavimo novo metodologijo za izračun vetrnega potenciala nad dano mrežo, kjer z računalniško simulacijo določimo vetrni tok kot skupek zračnih molekul z Lagrangeovo metodo hidrodinamike zglajenih delcev ter modelom turbulence temelječim na Reynoldsovim povprečenjem. Za izvedbo izračuna potencialnega gibanja vetra upoštevamo še večletne podatke meteoroloških meritev hitrosti in smeri vetra, s katerimi zgradimo logaritmični vetrni profil za določitev začetnih pogojev delcev vetra. Za izračun izhodne moči uporabimo nelinearno karakteristiko moči vetrne elektrarne, ki je odvisna od hitrosti vetra. Integracijo slednje po času uporabimo za napoved proizvodnje električne energije. Obe metodologiji združimo v predlagan algoritem, ki ga implementiramo na grafični procesni enoti s tehnologijo CUDA, s čimer dosežemo učinkovito paralelno izvajanje v doglednem času. V eksperimentalnem delu doktorske disertacije s primerjavo izračunanih vrednosti in neodvisnih meritev ovrednotimo natančnost in točnost izračuna glede na vhodne podatke. Z algoritmom tudi vrednotimo fotovoltaični in vetrni potencial večjega geografskega območja mesta Maribor. Pri fotovoltaičnem potencialu v povprečju dosežemo točnost glede na podatke meritev do 97%, pri vetrnem potencialu pa do 92%.
Keywords: algoritmi, modeliranje in simulacija, računalniška simulacija, daljinsko zaznavanje, meteorolov{s}ke meritve, podatki LiDAR, paralelno računanje, GPU, GPGPU, CUDA, fotovoltaiv{c}ni potencial, vetrni potencial, hidrodinamika zglajenih delcev
Published in DKUM: 02.06.2016; Views: 2372; Downloads: 366
Full text (5,62 MB)

Abstract: Prispevek podaja osnove sedanjega in možnosti novega numeričnega izračuna naprave za zaščito pred podletom od zadaj, ki pride v poštev pri homologaciji motornih tovornih vozil. Ustreznost zaščitne naprave se preverja glede na predpis ECE R 58, ki podaja natančna merila, katerim mora ustrezati konstrukcija naprave in njeno obnašanje pod obremenitvijo. Predpis dopušča možnost računskega preverjanja ustreznosti zaščitne naprave, od česar je odvisna raziskava možnosti računalniškega simuliranja obnašanja naprave pod obremenitvijo. Prispevek podaja osnovna izhodišča in postopke pravilnega računalniškega simuliranja, ki temelji na metoddi končnih elementov. V tej zgodnji fazi raziskav je v računalniških simuliranjih obravnavan le primer elastičnega deformiranja analizirane zaščitne naprave, ki je tudi eksperimentalno preskušena. Dobro ujemanje numeričnih in eksperimentalnih rezultatov potrjuje primernost izbrane simulirne metode za preverjanje ustreznosti zaščitne naprave.
Keywords: motorna vozila, tovorna motorna vozila, podlet, zaščitna naprava, zaščita pred podletom, preskušanje, računalniška simulacija
Published in DKUM: 10.07.2015; Views: 1102; Downloads: 53
Link to full text