1. Analiza in modeliranje adsorpcijske naprave z nihanjem tlaka za čiščenje vodika v sistemih elektrolize vode : diplomsko deloJure Čas, 2024, diplomsko delo Opis: V sistemih za proizvodnjo vodika z elektrolizo vode je potrebno zagotoviti neprekinjeno delovanje procesa adsorpcije za eliminacije vodne pare. To zagotovimo z uporabo ločevalnega postopka adsorpcije z nihanjem tlaka (PSA). PSA je ciklični postopek z vsaj dvema adsorpcijskima enotama, ki vsebujeta trden adsorbent. V nalogi so prikazane ravnotežne karakteristike adsorbentov za adsorpcijo vodne pare, karakteristike sproščanja adsorpcijske toplote, brezdimenzijski model PSA v simulacijskem orodju AVL CRUISETM M in rezultati numeričnih simulacij. Med preučevanimi materiali so se tipi silikagela izkazali za primerno izbiro, medtem ko zeoliti kažejo slabše rezultate za primer uporabe PSA v sistemih za elektrolizo vode. Model predvideva delovanje PSA z izkoristki nad 90 % in stopnjo čistosti vodika nad 99,99 %.
Ključne besede: Adsorpcija, adsorpcija z nihanjem tlaka (PSA), adsorpcijska izoterma, AVL CRUISE M, numerična simulacija
Objavljeno v DKUM: 06.03.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 12
 Celotno besedilo (2,80 MB) |
2. Uporaba superelastičnega materialnega modela za numerične simulacije stiskanja žilne opornice : magistrsko deloJernej Rihter, 2025, magistrsko delo Opis: Žilne opornice omogočajo neoviran krvni obtok. Pogosto se za material žilnih opornic uporablja zlitina niklja in titana, znana pod komercialnim imenom Nitinol. Ta spada v skupino materialov z oblikovnim spominom. Posebna značilnost teh materialov je pojav superelastičnosti. Magistrsko delo proučuje vpliv uporabe superelastičnega in linearno elastičnega materialnega modela na rezultate simulacije stiskanja obroča žilne opornice, ki je parametrično modeliran v programskem jeziku Python in z uporabo knjižnic projektov PyAnsys (PyMAPDL). Rezultati so osredotočeni na napetosti in radialno togost, kjer opazujemo reakcijsko silo. Numerična simulacija temelji na metodi končnih elementov in je izvedena v programu Ansys. Analiza ob različnih materialnih modelih primerja tudi vpliv diskretizacije modela z enodimenzionalnimi in trodimenzionalnimi končnimi elementi. Rezultati magistrskega dela ugotavljajo, da ima materialni model pomemben vpliv na pravilen opis napetosti ob stiskanju obroča žilne opornice kot tudi na vrednosti reakcijske sile. Opazimo, da različna diskretizacija ne vpliva na reakcijsko silo, povzroča pa razlike v napetosti med obema modeloma.
Ključne besede: žilna opornica, spominske zlitine, superelastičnost, Nitinol, numerična simulacija, metoda končnih elementov, Ansys, Python, PyAnsys
Objavljeno v DKUM: 27.02.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 24
Celotno besedilo (1,94 MB) |
3. Numerična simulacija aerodinamike dna dirkalnika Lotus 78Uroš Radovanović, 2024, diplomsko delo Opis: V okviru diplomskega dela je opisana časovno neodvisna numerična simulacija aerodinamike dirkalnika dna Lotus 78. Na začetku diplomskega dela je opisano, zakaj je aerodinamika tako pomembna v motošportu in kateri so osnovni fizikalni zakoni, ki nam pomagajo bolje razumeti aerodinamiko. Prav tako je opisan postopek izvedbe numerične simulacije tekočin, ki vključuje ustvarjanje in uvoz geometrije, določanje robnih pogojev, izdelavo računske mreže in nastavitev simulacije. Izvedeni sta bili dve simulaciji, pri katerih je bila edina razlika v geometriji dirkalnika, tančneje v tako imenovanih zavesah na robu dna dirkalnika. Ugotovljeno je, da ti elementi igrajo pomembno vlogo pri aerodinamičnih silah in da lahko z učinkovito uporabo pozitivno prispevajo k zmogljivostim dirkalnika.
Ključne besede: numerična simulacija, RDT, aerodinamika, Lotus 78, talni efekt
Objavljeno v DKUM: 17.10.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 16
Celotno besedilo (3,46 MB) |
4. Parametrična študija radialne togosti žilne opornice : magistrsko deloKarlo Maček, 2024, magistrsko delo Opis: Žilne opornice so ključne pri zdravljenju srca in ožilja, saj krepijo obolele žile, obnovijo pretok krvi in nudijo oporo žili. Radialna togost se izkaže kot ključni parameter pri žilnih opornicah, saj neposredno vpliva na njihovo delovanje. Magistrsko delo raziskuje povezavo med radialno togostjo in geometrijskimi parametri posameznega podpornega obroča žilne opornice. Parametrično modeliranje z odprtokodnim programom Gmsh je uporabljeno za ustvarjanje različnih konfiguracij podpornih obročev v dveh različnih geometrijskih variantah. Numerične simulacije po metodi končnih elementov v programu LS-DYNA so bile izvedene za preučevanje stiskanja konfiguracij v radialni smeri. Analiza se osredotoča na spremljanje trendov reakcijskih sil pri spreminjanju geometrijskih parametrov podpornega obroča. Rezultati kažejo znatne razlike v radialni togosti med geometrijskimi variantami. Opazni so tudi trendi naraščanja reakcijskih sil pri spreminjanju vrednosti geometrijskih parametrov.
Ključne besede: žilna opornica, radialna togost, parametrično modeliranje, Gmsh, numerična simulacija, metoda končnih elementov, LS-DYNA
Objavljeno v DKUM: 25.04.2024; Ogledov: 299; Prenosov: 70
Celotno besedilo (3,30 MB) |
5. Topološka optimizacija rotorske lamele sinhronskega motorja s potopljenimi trajnimi magneti : magistrsko deloDaniel Horvat, 2024, magistrsko delo Opis: Razvoj sodobnih pogonskih elektromotorjev na področju transporta predstavlja nove izzive. Potreba po doseganju visokih vrtljajev, navora in moči ob zagotovljenem dolgotrajnem obratovanju je prinesla k uporabi sinhronskih motorjev s potopljenimi trajnimi magneti. Magistrsko delo opisuje postopek topološke optimizacije rotorske lamele za omenjeni tip elektromotorjev, ki je potekal v programu CAESS ProTOp. Najbolj obremenjena območja rotorske lamele so mostički, ki morajo zadržati magnete pri vrtenju in zagotoviti mehansko stabilnost rotorja. Hkrati morajo biti dovolj tanki, da motor dosega potrebne elektromagnetne karakteristike. S topološko optimizacijo je bila pridobljena optimalna oblika mostičkov in manjša masa rotorske lamele. Rezultati topološke optimizacije so bili s pomočjo numeričnih simulacij v programu ANSYS primerjani z začetno, ročno optimizirano obliko rotorske lamele. Ugotovitve kažejo, da se s tanjšimi mostički optimalne oblike zmanjšajo napetosti in ekvivalentne plastične deformacije v kritičnih območjih. Uvedba sodobnih postopkov optimizacije v fazi razvoja lahko v prihodnosti zamenja proces ročnega iskanja optimalnih oblik in omogoči nov napredek na področju pogonskih elektromotorjev.
Ključne besede: topološka optimizacija, metoda končnih elementov, numerična simulacija, sinhronski motor s potopljenimi trajnimi magneti, CAESS ProTOp
Objavljeno v DKUM: 29.03.2024; Ogledov: 284; Prenosov: 0
Celotno besedilo (9,17 MB) |
6. Modeliranje toka krvi skozi žilno opornico z uporabo večfaznega modela zvezne tekočine : magistrsko deloJaka Bezjak, 2023, magistrsko delo Opis: V tem delu je predstavljen pristop modeliranja toka krvi kot enofazni in večfazni sistem, skozi žilno opornico na poenostavljeni geometriji. Predstavljene so bile dosedanje ugotovitve na področju računske dinamike tekočin krvi, vodilne enačbe v posameznem pristopu ter trije pristopi večfaznega sistema. Za večfazni pristop je bil izbran pristop Euler-Euler. V enofaznem sistemu je kri obravnavana kot Newtonska ter nenewtonska tekočina, medtem ko je v večfaznem sistemu obravnavana kot štiri fazna zmes. Izvedene so bile tri simulacije ustaljenih razmer ter ena časovno odvisna simulacija na enofaznem nenewtonskem modelu. Za izvedbo simulacij je bil uporabljen programski paket ANSYS Fluent 2023 r1. Rezultati so bili analizirani v programu CFD Post, kjer smo opazovali vpliv žilne opornice na strižno napetost. Opazili smo področja manjše strižne napetosti med opornicami ter razlike med notranjo in zunanjo stranjo žile. Dobljene rezultate smo primerjali z referenčnim člankom. Enofazni modeli so bili skladni s člankom, pri čemer je bil nenewtonski model malenkost boljši, medtem ko so rezultati večfaznega modela bistveno odstopali. Iz tega smo sklepali, da je za potrebe analiziranje žilne opornice pristop enofazne tekočine primernejši, medtem ko je prednost večfaznega modela v možnosti vpogleda porazdelitev posameznih faz oziroma krvnih delcev. Na koncu smo tudi našteli omejitve večfaznega pristopa in raziskali možnosti za izboljšavo.
Ključne besede: Tok krvi, opornica, nenewtonska tekočina, večfazni sistem, numerična simulacija, strižna napetost.
Objavljeno v DKUM: 04.01.2024; Ogledov: 339; Prenosov: 38
Celotno besedilo (4,61 MB) |
7. Prenosni pojavi v zračni reži elektromotorja : magistrsko deloAljaž Beras, 2023, magistrsko delo Opis: V magistrski nalogi sta obravnavana modeliranje in numerična analiza zračne reže elektromotorja. Za numerično modeliranje dvofaznega toka zrak-olje je uporabljena računalniška dinamika tekočin na poenostavljenem geometrijskem modelu zračne reže. Razlog za analizo sta simulacija kompleksnega tokovnega polja v zračni reži in pojav Taylorjevih vrtincev v dvofaznem toku. Na tokovno polje v zračni reži imajo močan vpliv robni pogoji okolice, ki s tlačno razliko v zračni reži pomembno vplivajo na povprečno gostoto in izgube v zračni reži. Na 30-stopinjskem izseku celotnega geometrijskega modela smo uspešno modelirali Taylorjeve vrtince in dobili ustrezne strižne napetosti.
Ključne besede: Zračna reža elektromotorja, večfazni tok, turbulentni tok, mehanika tekočin, numerična simulacija
Objavljeno v DKUM: 30.11.2023; Ogledov: 469; Prenosov: 55
Celotno besedilo (3,59 MB) |
8. Vpliv uporabe e-goriva na tokovne razmere v vbrizgalni šobi dizelskega motorjaAmin Marinšek Hussain, 2023, magistrsko delo Opis: Namen magistrskega dela je ugotoviti vpliv e-goriva na tokovne razmere v vbrizgalni šobi dizelskega motorja. Alternativna goriva imajo drugačne lastnosti od konvencionalnega dizelskega goriva. Posledično lahko pričakujemo različno obnašanje goriva v vbrizgalni šobi. V magistrski nalogi so primerjana tri goriva. To so e-FT gorivo, My Renewable Diesel in konvencionalno dizelsko gorivo. Analiza toka goriva je bila izvedena s pomočjo programske opreme AVL FIRE, kjer so bile izvedene tri simulacije, za vsako gorivo posebej. Simulacija je bila omejena na enako geometrijo vbrizgalne šobe, enak potek dviga igle, enak obratovalni režim motorja, enak tlak vbrizgavanja in enak tlak znotraj zgorevalne komore. Po končanih simulacijah smo spoznali, da lastnosti goriva vplivajo na tokovne razmere in razvoj parne faze. Viskoznost in gostota sta tesno povezana z razvojem parne faze ter s pojavom kavitacije. Višja kot sta viskoznost in gostota goriva, manjša je možnost pojava kavitacije ter manj je parne faze. To pomeni, da manj viskozna goriva bolj kavitirajo v primerjavi bolj viskoznimi.
Ključne besede: e-goriva, dizelski motor, alternativna goriva, numerična simulacija, programski paket AVL FIRE
Objavljeno v DKUM: 29.11.2023; Ogledov: 413; Prenosov: 60
Celotno besedilo (1,98 MB) |
9. Simulacija zgorevanja dizelskega goriva in DME v zgorevalni komori dizelskega motorja : diplomsko deloTomi Gjergjek, 2023, diplomsko delo Opis: Namen diplomskega dela je bila primerjava zgorevanja dizla in dimetil etra v zgorevalni komori dizelskega motorja. Simulacije so bile izvedene v programskem paketu FIRE in omejene na izsek ene zgorevalne komore. V dizelskih motorjih poteka zgorevanje s samovžigom goriva, zato so različne lastnosti obeh goriv vplivale na potek zgorevanja in posledično na temperaturo, tlak ter na produkte zgorevanja oziroma emisije. Na zgorevanje vpliva tudi kot ročične gredi, pri katerem se vbrizga gorivo, zato so se simulacije izvedle pri treh različnih kotih vbrizga. Škodljive emisije dizelskih goriv, kot so dušikovi oksidi, ogljikovodiki, delci, ogljikov monoksid in dioksid, nelagodno vplivajo na zdravje ljudi in naravo, zato se standardi za emisije, ki določajo dovoljeno količino emisij pri zgorevanju, bližajo vse nižjim vrednosti. Dimetil eter bi naj bil ustrezen nadomestek za dizelsko gorivo, tako imenovano alternativno gorivo. Rezultati simulacije so pokazali različne vrednosti tlaka, temperature in emisij, kot tudi prednosti in slabosti dimetil etra v primerjavi z dizlom.
Ključne besede: numerična simulacija, zgorevanje, dizelski motor, goriva, dizel, dimetil eter, programski paket FIRE, emisije
Objavljeno v DKUM: 05.10.2023; Ogledov: 312; Prenosov: 37
Celotno besedilo (4,03 MB) |
10. Konstruiranje delovnega odra na hidroelektrarni : diplomsko deloMatej Višič, 2023, diplomsko delo Opis: V zaključnem delu smo konstruirali delovni oder za podjetje Dravske elektrarne Maribor. Konstrukcija je nameščena v notranjosti spiralnega ohišja Hidroelektrarne Mariborski otok in služi popravilom in vizualnim pregledom vodilnih in predvodilnih lopatic. Postavitev odra je možna med podaljšanimi revizijami. Delovni oder je v celoti konstruiran po standardu SIST EN 12811, ki predpisuje opremo za začasne gradnje. Za konstrukcijo smo izdelali zahtevnik in tehnično dokumentacijo. Glavni element odra smo numerično preračunali s programom SolidWorks, za preračun smo uporabili metodo končnih elementov. Po analizi največjih napetosti in pomikov smo ugotovili, da konstruiran delovni oder ustreza pogojem zahtevnika in standarda ter ga je možno izdelati.
Ključne besede: delovni oder, hidroelektrarna, konstruiranje, numerična simulacija, SolidWorks
Objavljeno v DKUM: 05.10.2023; Ogledov: 374; Prenosov: 70
Celotno besedilo (3,75 MB) |
