Search the digital library catalog

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: 383
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: 56
Link to full text

Abstract: Na podlagi meritev in preučevanja tunelske žarilne peči, vgrajene v železarni Štore Steel, želimo izvesti analizo energetske učinkovitosti. V analizi določimo točke, v katerih predvidimo energetsko sanacijo peči, v želji po večjem izkoristku obratovanja. Predstavljene so različne možnosti, ki vodijo v večini primerov v zmanjšano porabo energenta, pri enakem energijskem vložku. Predstavljeni so gorilniki, ki so alternativa sedanjim. Temu sledi izračun izkoristka v primeru zamenjave obstoječih gorilnikov z novimi, rekuperativnimi. Prikazana je točka prevoja, to je potrebni čas za rentabilnost investicije. V drugem delu naloge je z uporabo numerične računalniške simulacije prikazano dejansko temperaturno polje znotraj delujoče peči. Glavni namen simulacije je prikazati ustreznost števila in položaja gorilnikov v peči v povezavi s temperaturami v vloženem materialu.
Keywords: tunelska žarilna peč, Štore Steel, energetska učinkovitost, rekuperativni gorilniki, numerična računalniška simulacija, toplotno polje
Published in DKUM: 20.11.2014; Views: 1957; Downloads: 211
Full text (2,76 MB)

Abstract: V svoji diplomski nalogi sem skušal predstaviti težave, ki nastanejo pri procesu tlačnega litja aluminija. V začetnem delu sem predstavil postopek tlačnega litja, njegove prednosti, stroje na katerih se ta proces vrši in najpogostejše zlitine, ki se uporabljajo. V nadaljevanju sem se osredotočil na opis računalniškega programa, ki s pomočjo numerike izvaja simulacije tlačnega litja. Program tudi prikaže napake, ki pri napačni postavitvi oddušnikov, ki so bili postavljeni na podlagi izkustev ali predhodnih simulacij, v ultikih nastanejo. Nato sem opisal namen izdelka in njegovo geometrijo. V zadnjem delu sem navedel rezultate simulacij in jih ovrednotil. Tako je nastala optimalna rešitev postavitve oddušnikov in s tem tudi najmanjša možnost za nastanek poroznosti končnega izdelka. Ker pa je pot od zasnove 3D modela do njegove izdelave zelo dolga in je za njo potrebno večje število ljudi, sem se osredotočil le na svoj del, ki je bila simulacija.
Keywords: Tlačno litje, računalniška simulacija, talina, napake na ulitku, aluminijeve zlitine
Published in DKUM: 26.11.2012; Views: 3355; Downloads: 346
Full text (2,51 MB)

Abstract: Tema diplomskega dela je numerična simulacija sevanja. Simulirano je sevanje nitke, obdane s parabolo, na lečo in ekran. Parametrična analiza je pokazala, kako določeni parametri (računska mreža modela, emisivnost reflektorja na paraboli, faktor difuznega odboja reflektorja na paraboli, število spektralnih pasov in nastavitev absorptivnosti leče ) vplivajo na končni rezultat. Izkazalo se je, da z zgoščanjem računske mreže temperatura na leči in ekranu raste, z zviševanjem emisivnosti pa pada. Z večanjem faktorja difuznega odboja, se je temperatura v leči in ekranu zmanjšala, v reflektorju pa povišala. Rezultati za različno število spektralnih pasov so se dobro ujemali. Pri povečevanju maksimalne absorptivnosti leče je temperatura leče naraščala, temperatura ekrana je padla, temperature reflektorja in nitke pa so se skoraj povsem ujemale.
Keywords: prenos toplote, sevanje, numerična simulacija, računalniška dinamika tekočin, meglenka
Published in DKUM: 27.02.2012; Views: 3309; Downloads: 833
Full text (2,44 MB)