Iskanje po katalogu digitalne knjižnice

Opis: V diplomski nalogi smo obravnavali vpliv divergentnega kota na pojav kavitacije v Venturijevem kanalu. Z uporabo numeričnih metod v programskem okolju ANSYS Fluent smo izvedli simulacijo nestacionarnega večfaznega toka z vodo in vodno paro. Uporabili smo Zwart-Gerber-Belamri kavitacijski model in primerjali rezultate za dva različna divergentna kota 4° in 12°. Analiza je pokazala, da večji divergentni kot povzroča intenzivnejše nastajanje kavitacijskih oblakov in njihovo pogostejše odcepljanje.
Ključne besede: kavitacija, Venturijev kanal, divergentni kot, numerična simulacija, računalniška dinamika tekočin, večfazni tok, ANSYS Fluent, kavitacijski oblak, Zwart-Gerber-Belamri.
Objavljeno v DKUM: 02.10.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 12
Celotno besedilo (3,59 MB)

Opis: V magistrskem delu je obravnavana optimizacija porazdelitve lukenj na distribucijski plošči plinskega gorilnika, namenjenega zgorevanju vodika. S pomočjo numeričnih simulacij RDT v programu Ansys Fluent so bili analizirani vplivi geometrije plošče, velikosti lukenj, moči gorilnika ter vrste goriva na enakomernost porazdelitve pretoka skozi odprtine. Rezultati so pokazali, da velikost lukenj in vrsta goriva bistveno vplivata na indeks uniformnosti in tlačne padce, pri čemer se pri vodiku izkaže, da je enakomernost porazdelitve toka večja kot pri metanu. Na podlagi rezultatov so podana tudi priporočila za učinkovitejšo zasnovo distribucijskih plošč plinskih gorilnikov.
Ključne besede: plinski gorilnik, metan, vodik, distribucijska plošča, indeks uniformnosti, računalniška dinamika tekočin (RDT), numerična simulacija, tlačni padec
Objavljeno v DKUM: 01.10.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 10
Celotno besedilo (5,49 MB)

Opis: V diplomski nalogi je izvedena primerjalna analiza dveh rotorjev vetrnih turbin; enega z aerodinamičnim profilom in drugega s preprostim pravokotnim profilom. Oba rotorja sta bila modelirana v SolidWorksu in simulirana v Ansys CFX. Na podlagi izračunanih obratovalnih karakteristik Cp(λ) so bile primerjane učinkovitosti. Rezultati kažejo, da aerodinamični rotor doseže skoraj petkrat višji izkoristek. Vizualizacija tlaka in hitrosti dodatno potrdi večjo učinkovitost aerodinamične zasnove. CFD izračun omogoča poglobljen vpogled v tokovne razmere in potrjuje pomembnost aerodinamično oblikovane geometrije lopatic.
Ključne besede: mehanika tekočin, računalniška dinamika tekočin, vetrna turbina, oblikovanje rotorja, primerjava obratovalnih karakteristik
Objavljeno v DKUM: 22.09.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 11
Celotno besedilo (2,44 MB)

Opis: Diplomsko delo prikazuje uporabo računalniške dinamike tekočin (CFD) za simulacijo različnih tokovnih režimov v mikroreaktorju z uporabo programske opreme COMSOL Multiphysics. Osredotočamo se na vpliv različnih tokov na obnašanje vode v mikrokanalu z značilnim zavojem, ki je ključni del mnogih mikrofluidnih sistemov. Z uporabo modula Fluid Flow v COMSOL Multiphysics programu smo izvedli več simulacijskih primerov, ki vključujejo počasni tok, laminarni tok, turbulentni tok, turbulentni tok z velikimi vrtinci (LES) in turbulentni tok z ločenimi velikimi vrtinci (DES). Za vsak režim smo definirali fizikalne pogoje, mrežo ter analizirali rezultate hitrosti, tlaka in tokovnic. Prednost programa COMSOL Multiphysics je v njegovi fleksibilnosti pri modeliranju in možnosti povezovanja različnih fizikalnih pojavov. Rezultati kažejo, da CFD omogoča kakovostno napoved obnašanja toka v mikroreaktorjih, še posebej v območjih z intenzivnim mešanjem. Napredni moduli turbulence, kot sta LES in DES, omogočajo natančnejšo analizo vrtinčenja, a so računsko zahtevnejši. Primerjava med režimi razkrije ključne razlike v pretočnih značilnostih in omogoča boljše razumevanje hidrodinamike sistema. Ugotovili smo, da so numerične simulacije računalniške dinamike tekočin v programu COMSOL Multiphysics uporabno orodje pri načrtovanju in optimizaciji mikroreaktorjev. Pristop zahteva poznavanje numeričnih metod in strukture modela, vendar ponuja močno podporo pri analizi kompleksnih mikrofluidnih pojavov.
Ključne besede: mikroreaktorji, računalniška dinamika tekočin, COMSOL Multiphysics, simulacija
Objavljeno v DKUM: 12.09.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 18
Celotno besedilo (3,45 MB)

Opis: Doktorska disertacija obravnava optimizacijo postopkov, materialov in analiznih metod v tkivnem inženirstvu mikrožilja z multidisciplinarnim pristopom, ki poleg uveljavljenih bioloških in kemijskih metod vključuje tudi računalniške simulacije, mehanske teste in nanotomografijo. V okviru raziskovalnega dela smo optimizirali linearnost ekstruzije mehanskih ekstruzijskih 3D tiskalnikov, s čimer smo dosegli boljše in bolj ponovljive rezultate 3D (bio)tiska vzorcev. Pri natisnjenih vzorcih smo primerjali uporabo CaCl2 in SrCl₂ kot ionskih zamreževalcev, pri čemer se je izkazalo, da je uporaba SrCl2 ob primerljivi celični metabolni aktivnosti izboljšala mehanske lastnosti materialov, kombinacija Sr²⁺ in Ca²⁺ pa bi lahko omogočala dodatno prilagoditev mehanskih lastnosti materialov. Uporaba Sr²⁺ hkrati zmanjša tudi vpliv kalcijevih ionov na signalizacijo celic, kar je ključno za simuliranje biološkega okolja. Na drugi strani smo s simulacijami računalniške dinamike tekočin določili mejne pogoje za razvoj peristaltične črpalke, s katero smo eksperimentalno ovrednotili vpliv strižnih napetosti na endotelijske celice in validirali simulirane rezultate. Ločeno smo na endotelijskih celicah iz različnih virov in na podpornih celicah – kožnih fibroblastih – preiskovali lastnosti materialov in njihov vpliv na viabilnost, ohranitev celičnega fenotipa in funkcionalnosti ter celokupno metabolno aktivnost. Rezultati študij potrjujejo, da je z natančno optimizacijo procesov in materialov mogoče izboljšati funkcionalnost tkivnih in vitro modelov, kar odpira nove možnosti za napredek v tkivnem inženirstvu in regenerativni medicini.
Ključne besede: mikrožilje, in vitro model, 3D tisk, računalniška dinamika tekočin, nanotomografija
Objavljeno v DKUM: 04.07.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 25
Celotno besedilo (52,49 MB)