1. Optimizacija dovoda za vstop reakcijskega plina v USP napravoDomen Kandare, 2021, diplomsko delo Opis: V okviru diplomske naloge smo simulirali geometrijo dovoda na obstoječi napravi, kjer vstopa reakcijski plin (vodik) v reakcijsko cev naprave za ultrazvočno razpršilno pirolizo (USP) s pomočjo uporabe numeričnih metod. Pri tem vstopu vodika pride do mešanja z nosilnim plinom (dušik). USP naprava je sestavljena iz evaporacijske ter dveh reakcijskih con enakih dolžin, v katero vstopa aerosol s perkurzorsko spojino.
V začetnem delu smo izvedli eksperiment na USP napravi tako, da smo za vstopne parametre izbrali tiste, ki so bili teoretično najustreznejši: konstantni pretok vodika 5 L/min in tri različne pretoka dušika (5 L/min, 10 L/min in 15 L/min).
V nadaljevanju smo izvedli validacijo z numerično simulacijo z uporabo programa ANSYS CFX. Geometrije modelov so bile izvedene z uporabo programa Solidworks.
Vstopna geometrija dovoda vodika je vključevala študijo lege in radija vstopa dovoda glede na reakcijsko cev, kakor tudi študijo kota in premer dovoda. Pri simulaciji smo izbrali značilne pretoke obeh plinov v območju od 5 L/min do 15 L/min. Rezultati so pokazali, da je bila najboljša geometrija z dovodom reakcijskega plina od spodaj.
V nadaljevanju smo v simulacijo osnovne geometrije z izbranimi pretoki plinov vključili še temperaturo tako, da smo v coni evaporacije upoštevali 150 °C, v ostalih dveh conah pa 400 °C.
Rezultati študije so pokazali, da nam numerične simulacije predstavljajo ustrezno orodje za študij toka reakcijskega plina v UPS napravi, saj so dobljeni rezultati primerljivi z rezultati eksperimentalnih testiranj. Tako lahko numerične simulacije uporabimo za ustrezno ovrednotenje optimalne geometrije dovoda za vstop reakcijskega plina.
Ključne besede: USP naprava, vodik, dušik, mešanje plinov, računalniška dinamika tekočin, simuliranje tokov tekočin, AnsysCFX
Objavljeno: 24.09.2021; Ogledov: 38; Prenosov: 11
 Celotno besedilo (1,84 MB) |
2. Validacija numeričnih orodij za aerodinamiko poenostavljenega avtomobilaŽan Ogorevc, 2021, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu sem predstavil validacijo numeričnih orodij na primeru aerodinamike poenostavljenega vozila. Primerjal sem tri programe za računalniško dinamiko tekočin: Ansys CFX, Simscale in DualSPHysics. Na začetku na kratko predstavim osnovno problematiko aerodinamike vozil in zapišem nekaj osnovnih principov o numeričnih metodah. Nato opišem geometrijo, robne pogoje in nastavitve simulacij v vseh treh programih. Rezultate sem primerjal z eksperimentalnimi rezultati iz članka »Some Salient Features of the Time - Averaged Ground Vehicle Wake«. Analiziral sem natančnost rezultatov v odvisnosti od gostote računskih mrež. Glavni parameter po katerih sem ovrednotil rezultate je bil koeficient upora, poleg tega sem opazoval še hitrostna in tlačna polja.
Ključne besede: Validacija, računalniška dinamika tekočin, aerodinamika, Ahmed body, koeficient upora
Objavljeno: 24.09.2021; Ogledov: 44; Prenosov: 4
Celotno besedilo (2,67 MB) |
3. Eksperimentalna in numerična analiza karakteristik modela vetrne turbineTomislav Čavrgov, 2021, magistrsko delo Opis: Obnovljivi viri energije danes vse boljpridobivajo na pomenu, da bi dobili čisto energijo, ki je vsak dan potrebujemo vedno več. V okviru magistrske naloge je bila oblikovana in izdelana vetrna turbina, ki je bila eksperimentalno preizkušena v laboratoriju.Izvedena je tudi bila numerična analiza in primerjani rezultati obeh analiz.Rezultati primerjave kažejo zadovoljivo ujemanje obeh karakteristik v kvalitativnem in kvantitativnem smislu.
Ključne besede: mehanika tekočin, obnovljivi viri energije, računalniška dinamika tekočin, vetrna turbina, vetrna energija
Objavljeno: 17.09.2021; Ogledov: 66; Prenosov: 6
Celotno besedilo (2,00 MB) |
4. Vpliv tolerančnih razredov na zmogljivost ladijskega vijakaJure Vobner, 2021, diplomsko delo Opis: Diplomsko delo s pomočjo računalniške dinamike tekočin (CFD) obravnava deviacije v obratovanju ladijskega vijaka, kot posledico nenatančnosti izdelave. Predstavljene so vse geometrijske lastnosti in njihov vpliv na obratovanje, kratko je povzet standard kateri zavzema kontrolo geometrije. Izvedena je analiza vpliva računske mreže na rezultate, pridobljena je najbolj optimalna vrsta te mreže na podlagi konvergence in primerjave rezultatov z empiričnimi izračuni. Postavljen je enak numerični eksperiment za vse tolerančne razrede. Vse skupaj se zaključi z povezavo numeričnih in realnih rezultatov preko porabe goriva. Na podlagi ugotovitve je ovrednotena natančnost numeričnega eksperimenta in tako podan zaključek.
Ključne besede: Ladijski vijak, računalniška dinamika tekočin, zmogljivostne karakteristike, ISO 484, optimizacija, poraba goriva
Objavljeno: 08.09.2021; Ogledov: 53; Prenosov: 9
Celotno besedilo (7,71 MB)
Gradivo ima več datotek! Več...
|
5. Numerična analiza vpliva geometrije zgorevalne predkomore na karakteristike zgorevanja pri bencinskih motorjihSimon Bezenšek, 2021, magistrsko delo Opis: Razvoj motorjev z notranjim zgorevanjem je močno pogojen s predpisi, ki določajo zgornjo mejo dovoljenih emisij. Znižanje emisij CO2 se doseže z izboljšano termodinamično učinkovitostjo, znižanje emisij NOx pa z znižanjem temperature. Ta pogoja si pogosto nasprotujeta. Ena izmed obetavnih tehnologij, ki se je že uveljavila v Formuli 1, je zgorevalna predkomora, bodisi v aktivni ali pasivni obliki. Z doseganjem večje površine vžiga, se poveča hitrost zgorevanja in posledično se zmanjša specifična poraba goriva. Za optimalno delovanje motorja je potrebno poznati geometrijske vplive predkomore na proces zgorevanja. V tej nalogi je predstavljenih šest variant pasivne predkomore, za katere so bile izvedene numerične simulacije računalniške dinamike tekočin s programskim paketom AVL FIRE. Na podlagi rezultatov teh simulacij, se je ovrednotil proces zgorevanja in zasnovala nova varianta geometrije. Na koncu je podana ocena variant, prav tako pa je izpostavljena najboljša.
Ključne besede: Predkomora, motor z notranjim zgorevanjem, bencinski motor GDI, računalniška dinamika tekočin, zgorevanje, AVL FIRE
Objavljeno: 21.07.2021; Ogledov: 147; Prenosov: 14
Celotno besedilo (8,98 MB) |
6. Sklopljen model prenosa toplote in snovi med delcem in tokom tekočine pri razpršilnem sušenju na osnovi metode robnih elementovTimi Gomboc, 2020, doktorska disertacija Opis: Sušenje vlažnih snovi je ena izmed najstarejših procesnih tehnik, ki se uporablja na mnogih industrijskih področjih. Pri sušenju obravnavamo zapletene fizikalne procese, ki obsegajo vezan večfazni prenos toplote, snovi in gibalne količine. Kadar obravnavamo sušenje delcev ki so porozni, moramo proces sušenja obravnavati v več stopnjah, saj delci poleg vlage na površini vsebujejo še vlago v notranjosti. V doktorski nalogi je obravnavan razvoj numeričnega modela za izračun sušenja poroznih delcev v toku sušilnega plina, pri čemer je reševanje problema izvedeno v sklopu Euler-Lagrange modela računalniške dinamike tekočin. Tako je za numerično rešitev dvofaznega prenosa toplote s premikajočo fazno mejo znotraj gibajočega se delca bil razvit numerični model na osnovi Metode robnih elementov. Razvit je bil tudi nov model za izračun povezave prenosa toplote in snovi znotraj delca s prenosom toplote in snovi v toku sušilnega plina, in sicer z nadgradnjo modela točkovnega izvora v Metodi robnih elementov za nestacionarni prevod toplote v model, ki upošteva tudi konvektivni prenos toplote in snovi v sušilnem plinu. Izvedeni testni primeri potrjujejo primernost razvitih numeričnih modelov za prostorski in časovni izračun sušenja delcev v toku sušilnega plina.
Ključne besede: Sušenje poroznih delcev, Kinetika sušenja poroznih delcev, Metoda robnih elementov, Razpršilno sušenje, Sklopljen model za prenos toplote in snovi, Računalniška dinamika tekočin
Objavljeno: 16.10.2020; Ogledov: 367; Prenosov: 54
Celotno besedilo (12,78 MB) |
7. |
8. Računalniška simulacija bencinskega motorja s pred-komoroJure Popović, 2020, magistrsko delo Opis: Motorji z notranjim zgorevanjem so zaradi emisij, ki jih sproščajo, pod velikim pritiskom okoljskih predpisov. Proizvajalci avtomobilov iščejo nove načine kako povečati izkoristek zgorevanja in zmanjšati količino nastalih emisij. Da bi bili motorji z notranjim zgorevanjem konkurenčni novim, bolj zelenim pogonskim tehnologijam, se je v bencinski motor z direktnim vbrizgom vgradil sistem vžiga s pred-komoro. V magistrskem delu je opisana numerična analiza zgorevanja v motorju z direktnim vbrizgom in pred-komoro. Poudarek je na razvoju simulacijske metode v programu AVL FIRE™ in primerjavi zgorevanja v motorju z navadno svečko in v motorju s pred-komoro. Rezultati kažejo znatno povečan izkoristek zgorevanja pri uporabi pred-komore.
Ključne besede: računalniška dinamika tekočin, motorji z notranjim zgorevanjem GDI, pred-komora, zgorevanje
Objavljeno: 03.07.2020; Ogledov: 344; Prenosov: 0 |
9. Hitra robno-območna integralska metoda za simulacijo prenosnih pojavov v tekočinahJan Tibaut, 2019, doktorska disertacija Opis: V doktorski disertaciji predstavljamo hitro robno-območno integralsko metodo, ki smo jo uporabili za reševanje prenosnih pojavov v tekočini. Hitra robno-območna integralska metoda izhaja iz robno-območne integralske metode. Beseda hitra pove, da smo jo pospešili. Računska kompleksnost robno-območne integralske metode raste s kvadratom števila neznank. Zaradi tega hitro dosežemo zmogljivost razpoložljive računalniške opreme in smo tako omejeni na preproste primere. Z aproksimacijsko metodo zmanjšamo računsko kompleksnost robno-območne integralske metode. Uporabili smo križno aproksimacijo s hierarhično razdelitvijo matrik. Razvit algoritem smo primerjali s primeri, ki so v svetu priznani. V naših raziskavah smo rešili hitrostno-vrtinčno obliko Navier-Stokesovih enačb. Simulirali smo tok nanotekočine, ki ga žene naravna konvekcija v zaprti kotanji. Nanotekočina je zmes tekočine in delcev, ki imajo velikost nekaj nanometrov. Zapisali smo model, s katerim smo rešili tok nanotekočine, ki je vsebovala nanodelce aluminijevega oksida.
Ključne besede: robno-območna integralska metoda, $\mathcal{H}$-struktura, križna aproksimacija, nanotekočine, prenos toplote, naravna konvekcija, hitrostno-vrtinčna oblika Navier-Stokesovih enačb, računalniška dinamika tekočin
Objavljeno: 23.12.2019; Ogledov: 590; Prenosov: 75
Celotno besedilo (2,24 MB) |
10. |
