| | SLO | ENG | Cookies and privacy

Bigger font | Smaller font

Search the digital library catalog Help

Query: search in
search in
search in
search in
* old and bologna study programme

Options:
  Reset


51 - 60 / 134
First pagePrevious page234567891011Next pageLast page
51.
Numerična analiza mešanja sipkega materiala
Blaž Orešnik, 2014, master's thesis

Abstract: Magistrsko delo predstavlja pristop in izvedbo numerične simulacije sipkega materiala med procesom mešanja. Poudarek je na uporabi primernih robnih pogojev, nastavitvah in predpostavkah, ki so za izvedbo numeričnih simulacij potrebne. S pomočjo metode diskretnih elementov so določeni simulacijski parametri za granulirani zeolit s premerom delcev od 2 do 4 mm. Izvedena je numerična simulacija razmer, pri mešanju delcev granuliranega zeolita s sidrnim mešalom pri različnem številu vrtljajev. Izračuni so izvedeni pri 50, 100, 150 in 200 vrtljajih na minuto. Vrednosti navora dobljene z numerično simulacijo so primerjane z znanimi eksperimentalnimi vrednostmi. Primerjava je pokazala dobro ujemanje, kar pomeni, da so simulacijski parametri, določeni s kalibracijo ustrezni in veljajo za granulirani zeolit.
Keywords: numerična simulacija, metoda diskretnih elementov, mešanje, sipki material
Published in DKUM: 29.10.2014; Views: 1645; Downloads: 230
.pdf Full text (2,87 MB)

52.
CFD simulacija vbrizgavanja zraka v aeracijski bazen centralne čistilne naprave Ptuj
Matija Mlakar, 2014, undergraduate thesis

Abstract: Pred začetkom izdelave diplomske naloge sem v podjetju na glavni cevovod namestili merilec pretoka, s katerim sem v tabelo zbral dejanske vrednosti masnega pretoka plinske faze v sistem pri različnih obremenitvah puhal. Do takrat so bile poznane samo teoretične vrednosti podane s strani proizvajalca puhal. Simulacija je bila narejena za tri pretoke, maksimalnega 2,472kg/s, srednjega 1,388kg/s in najmanjšega 0,88kg/s. Nato je bil v programu Ansys 15.0 zmodeliran celoten bazen (52,80m X 18,00m X 4,66m), prav tako sta bila zmodelirana dva podporna stebra za most, dva cevovoda za črpalki in dekanter. Nato je sledila mreža, katera je bila namensko zgoščena pod blazinami za vbrizgavanje zraka za večjo natančnost pri določanju hitrostnih polj in vsebuje 4.385.013 vozlišč, torej 14.752.784 elementov. Nato so sledile fizikalne nastavitve v programu Ansys 15.0. treba je omeniti, da je celotna simulacija temelji na Euler-Euler pristopu in ne na Euler – Lagrange. Vse fizikalne nastavitve si sledijo v kronološkem zaporedju, na začetku je bil izbran tip analize »časovno odvisna analiza«, kjer je bilo izbranih 300 sekund s časovnim korakom 0,1s. Potem so sledile nastavitve sistema, kjer sem določil fizikalne nastavitve posameznih faz, ter nastavitve obeh faz kot par. Ko so bile vnesene vse fizikalne nastavitve, je bilo potrebno določiti definirana območja v sistemu. Tako so bile za vnos plinske faze v sistem izbrane blazine, katerih je 72. Simulacija je bila narejena za tri pretoke, ki so bili pridobljeni s namestitvijo merilca. Na gladini vode je bilo potrebno določiti pogoje odplinjevanja disperzne faze. Vse ostale nastavitve so bile narejene v zavihku nedefinirana območja, kjer sem vsem oviram in stenam v sistemu predpisal, da je hitrost zvezne faze enaka 0m/s, torej ni dovoljen zdrs. Za zvezno fazo pa stene in ovire predstavljajo površino s prostim zdrsom. Pri nadzorovanju konvergence sem si pomagal s dodano funkcijo in sicer volumski delež zraka, iz katere je bilo razvidno, da je bila izbira 3000 časovnih korakov pravilna, saj se prične plinska faza v sistemu stabilizirati. Ko je bila simulacija končana sem primerjal rezultate vseh treh pretokov. Volumski delež plinske faze je prikazan po prerezih bazena. Posebej zanimiv je volumski delež plinske faze od enega metra navzgor. Ugotovil sem, da se volumski delež plinske faze najbolj enakomerno porazdeli prav pri pretoku 1,388kg/s v katerem obratuje Centralna čistilna naprava Ptuj. Prav tako je narejen graf povprečnih vrednosti volumskega deleža plinske faze v sistemu in graf maksimalnih vrednosti volumskega deleža plinske faze v sistemu. Zanimivo je, da se maksimalne vrednosti volumskega deleža plinske faze pojavijo v območij največje turbolence. Druga naloga te diplomske naloge pa je bila preučiti posedanje delcev v bazenu. Iz grafa posedanja delcev sem določil povprečno hitrost posedanja delcev. Nato sem v programu Ansys omejil hitrost zvezne faze tako, da je bilo mogoče razbrati ali so hitrosti manjše ali večje. Če so bile večje od predpisane hitrosti posedanja, tam do posedanja ni prišlo. Ko sem se osredotočil na samo par blazin, je bilo razvidno, da v sistemu lahko prihaja do popolnega posedanja ali pa do delnega posedanja delcev pod blazinami. Ko je bil narejen prečni prerez bazena pa je bilo razvidno, da prihaja do delnega posedanja ponovno v območjih največje turbolence. Končne ugotovitve diplomske naloge so bile naslednje, čeprav v bazenu prihaja do posedanja delcev je količina teh dovolj majhna, da lahko Centralna čistilna naprava Ptuj obratuje ne moteno. Ugotovitev, da se volumski delež plinske faze najbolj enakomerno razporedi pri točno tem pretoku pri katerem deluje Ptujska čistilna naprava. S odkritjem območij največjih koncentracij zraka smo na predstavitvi v podjetju ugotovili, da se nahaja sonda za merjenje kisika ravno v tem območju in bo v prihodnosti premeščena na mesto, kjer ne prihaja do maksimalnih vrednosti volumskega deleža plinske faze.
Keywords: CFD simulacija, čistilna naprava, vbrizgavanje zraka, razporeditev plinske faze, posedanje
Published in DKUM: 20.10.2014; Views: 1862; Downloads: 211
.pdf Full text (3,95 MB)

53.
NUMERICAL MODELING OF THE IMMERSION QUENCHING PROCESS USING AN EULERIAN MULTI-FLUID MODELING APPROACH
Rok Kopun, 2014, doctoral dissertation

Abstract: Optimization of heat transfer characteristics in automotive industries is one of the more important factors leading to reductions in fuel consumption and lower emissions values. Efficient heat treatment techniques, like immersion quenching, have been introduced in order to replace heavier metals with lower weight alloys (aluminum), which results in vehicle weight reduction and consequently improved fuel consumption and emission values. Immersion quenching is one of the more important heat treatment techniques introduced in automotive industries, where heat transfer plays a vital role in determining the structure and mechanical properties of the material (e.g. the cylinder head). This presented PhD thesis deals with the development and validation of improved computational methodology in order to simulate the heat transfer characteristics of the immersion quenching cooling process, as implemented within the commercial computational fluid dynamics (CFD) code AVL FIRE®. The boiling phase change process between the heated part and a sub-cooled liquid domain is handled by using the Eulerian multi-fluid modeling approach, where each phase is treated as interpenetrating continua. While for the fluid domain mass, momentum and energy equations are solved within the content of the multi-fluid modeling approach, where only the energy equation is solved to predict the thermal field within the solid region. Result comparisons between the measurements and corresponding numerical simulations using the variable Leidenfrost temperature with additional interfacial forces showed very good agreement. The comparisons were performed on an aluminum step-plate test piece with different thicknesses along its length and on a simplified aluminum cylinder head structure. The specimens were submerged within the liquid domain at different pool temperatures and different solid part orientations, where the solid temperature histories predicted by the numerical model correlated very well with the provided measurement data.
Keywords: CFD, Multiphase boiling, heat transfer, quenching, Leidenfrost temperature, interfacial forces, results comparison
Published in DKUM: 14.08.2014; Views: 2007; Downloads: 268
.pdf Full text (6,07 MB)

54.
Večfazni numerični model razpršilnega sušenja suspenzije zeolit - voda
Gregor Sagadin, 2014, doctoral dissertation

Abstract: V nalogi je obravnavan proces sušenja poroznega delca, sestavljenega iz omočenih kristalov zeolita 4A v razmerah, ki prevladujejo v razpršilnem sušilniku. Obstoječi numerični modeli v inženirskih programskih paketih obravnavajo vso vlago v delcu kot površinsko sušenje pa kot enostopenjsko, kar lahko vodi do netočnih in nepopolnih rezultatov. V želji po nadgradnji obstoječih numeričnih modelov je bil razvit model za večstopenjsko sušenje poroznega delca. Le-ta upošteva tudi kristalno vezano vlago, ki v procesu sušenja mokrega jedra prehaja skozi osušeno skorjo. Za opis prehoda vlage skozi osušeno skorjo v drugi stopnji sušenja je bil uporabljen model enostranske Stefanove difuzije, med tem ko je bila tretja stopnja sušenja razvita na osnovi karakteristik materiala, določenih s termo gravimetrično analizo. S pridobljenimi rezultati iz numeričnih simulacij je bila pripravljena primerjava z eksperimentalno pridobljenimi rezultati, ki je pokazala uporabnost ter fizikalno pravilnost uporabljenega numeričnega modela večstopenjskega sušenja.
Keywords: Zeolit, Razpršilno sušenje, Večfazni numerični model, Računalniška dinamika tekočin, Prenos toplote in snovi
Published in DKUM: 08.08.2014; Views: 4361; Downloads: 322
.pdf Full text (3,09 MB)

55.
MOČNO VEZANE RAČUNALNIŠKE SIMULACIJE S TOKOM GNANE DARRIEUSOVE TURBINE
Matjaž Fleisinger, 2014, doctoral dissertation

Abstract: Za pridobivanje energije iz vodotokov se v zadnjem času uporabljajo tudi turbine, ki so postavljene prosto v tok in predstavljajo bistveno manjši poseg v prostor kot običajne elektrarne. Postopki za preračun zmogljivosti tovrstnih turbin temeljijo na različnih aerodinamičnih modelih, medtem ko so se metode računalniške dinamike tekočin na tem področju pričele uporabljati šele pred kratkim. Tudi slednje se izvajajo z vnaprej predpisanimi parametri, ki predstavljajo predvideno ustaljeno obratovanje turbine. Za določanje obratovalne karakteristike je tako potrebno več simulacij pri različnih obratovalnih parametrih. Za poglobljeno razumevanje delovanja teh turbin so bili razviti novi pristopi računalniških simulacij, ki zajemajo pristop s tokom gnane turbine, kar predstavlja bistveno bolj realne pogoje v simulaciji. S tem pristopom je mogoče z eno simulacijo napovedati celotno obratovalno karakteristiko za določeno hitrost toka. S takšnim pristopom so bile izvedene parametrične simulacije geometrijskih parametrov turbine. Lopatice tovrstnih turbin, posebej pri namestitvi z vodoravno osjo vrtenja, predstavljajo dolge in vitke strukture, ki so med obratovanjem izpostavljene vodnemu toku. Ta vpliva na njihovo deformacijo, slednja pa na obtekanje lopatice. Posledica tega so spremembe v zmogljivostih turbine. Z uporabo kombinacije pristopa s tokom gnane turbine in močno vezanih simulacij medsebojnega vpliva tekočine in strukture je mogoče ovrednotiti vpliv deformacije lopatic na zmogljivosti turbine. Zato je bila razvita programska rutina, ki omogoča hkratno uporabo pristopa s tokom gnane turbine in močno vezanih simulacij. Za validacijo na novo razvitih postopkov simulacije je bil izveden eksperiment s pomanjšanim modelom turbine na naravnem vodotoku, pri katerem so bili izmerjeni povesi lopatice med obratovanjem turbine. Rezultati eksperimenta in simulacij so pokazali dobro ujemanje. Primerjava rezultatov simulacij izvedenih z uveljavljenimi postopki in na novo razvitimi pristopi je pokazala na znatne razlike v delovanju turbine, zato je smiseln nadaljnji razvoj in uporaba na novo razvitih pristopov.
Keywords: Darrieusova turbina, hidrokinetične turbine, Močno vezane simulacije, Računalniška dinamika tekočin, Metoda končnih elementov
Published in DKUM: 08.05.2014; Views: 2352; Downloads: 174
.pdf Full text (7,19 MB)

56.
Numerična simulacija toplotno - tokovnih razmer v UniPor celični strukturi
Uroš Cvelbar, 2013, master's thesis

Abstract: Namen magistrskega dela je s pomočjo računalniških simulacij ugotoviti primernost uporabe UniPore celične strukture kot izmenjevalca toplote z analizo njenega toplotnega obnašanja pri različnih režimih obratovanja. Magistrsko delo zajema študij literature s področja obnašanja celičnih gradiv oz. poroznih snovi pri termičnih obremenitvah, pripravo numeričnih modelov celičnih struktur UniPore, ter izvedbo parametričnih računalniških simulacij prenosa toplote skozi UniPore celično strukturo, izdelano iz bakra pri enakih vhodnih temperaturah, za različna grelna medija (voda, zrak) in hitrostih toka tekočine vzdolž pore. Tokovni režim bo omejen na laminarni tok viskozne tekočine. Na osnovi simulacij podrobne geometrije je bilo potrebno izdelati tudi poenostavljen model toplotnega prenosnika z upoštevanjem koncepta porozne snovi. Rezultati računalniških simulacij so nam tako služili za opis hidrodinamskih lastnosti (tlačni padec) in toplotnih lastnosti (vrednost toplotne difuzivnosti porozne snovi ter Nusseltovega števila)UniPor celične strukture.
Keywords: UniPor materiali, porozna snov, prenos toplote, toplotno - tokovne razmere v celični strukturi.
Published in DKUM: 06.01.2014; Views: 1941; Downloads: 186
.pdf Full text (3,61 MB)

57.
CFD simulacija curka več-komponentnega bencinskega goriva
Simon Urbas, 2013, master's thesis

Abstract: Numerično modeliranje in simuliranje je eno izmed najboljših orodij za dopolnitev eksperimentalnega preučevanja curka kapljevin in daje zelo obetavne rezultate za izboljšanje razumevanja kompleksne narave curka. Namen magistrskega dela je bila numerična analiza vpliva več-sestavinskega goriva na uparjanje, dolžino vbrizga in razpršitev kapljic goriva ter primerjava teh rezultatov z eno-sestavinskim gorivom. S tem delom sta bili opravljeni kalibracija in validacija Lagrangeevega več-faznega modula programskega paketa FIRE. Iz dobljenih rezultatov sklepamo, da dodajanje različnih koncentracij etanola bencinu, nima vidnega vpliva na obnašanje procesa vbrizgavanja goriva. Opravljena kalibracija modula daje komplet nastavitev, katere je kasneje mogoče uporabiti pri simulacijah celotnega motorskega cikla.
Keywords: simulacija curka, vbrizgavanje goriva, več-sestavinsko gorivo, Lagrangeev več-fazni modul, numerične simulacije, razpad curka, uparjanje, dolžina vbrizga, E15, E50, E85
Published in DKUM: 02.01.2014; Views: 1567; Downloads: 165
.pdf Full text (5,34 MB)

58.
Vpliv različnih gostot in topologij mrež na izračunane karakteristike procesov zgorevanja pri GDI motorju
Uroš Pešaković, 2013, master's thesis

Abstract: Avtomobilska industrija se dandanes sooča z vedno večjimi izzivi, razvojni cikel bencinskega motorja pa mora biti zaključen v izredno kratkem časovnem obdobju. Ugoditi okoljskim predpisom je le eden izmed poglavitnih izzivov, s katerimi so soočeni inženirji. Vsem zahtevam trga je v izjemno kratkem času možno ugoditi le izključno z pomočjo uporabe numeričnimi simulacij (RDT). V ta namen se uporabljajo programska orodja, ki omogočajo izdelavo računskih mrež zgorevalne komore, pri čemer je uporabniku ponujena možnost odločitve med dvema različnima topologijama. Izvedena je bila primerjava rezultatov pridobljenih z računsko mrežo izdelano s pomočjo avtomatiziranega postopka znotraj programa Fire FAME Engine Plus ter strukturirano računsko mrežo izdelano s programom Fire ESE Engine. Glede na pridobljene rezultate različnih topologij in gostot mrež ter debeline in števila dodeljenih plasti za popis razmer tik ob steni, so bila podana priporočila za nadaljnjo delo pri izdelavi tovrstnih računskih mrež.
Keywords: čunalniška dinamika tekočin, bencinski motor GDI, emisije CO2, evropski emisijski standard, sistem za dobavo goriva, zidna funkcija, turbulentni model, večfazni tok, zgorevanje, diskretizacija domene, strukturirana računska mreža
Published in DKUM: 12.12.2013; Views: 1731; Downloads: 219
.pdf Full text (5,23 MB)

59.
EKSPERIMENTALNO NUMERIČNA ANALIZA TOKOVNO REAKTIVNIH VELIČIN VEČPLAMENSKEGA GORILNIKA
Marko Klančišar, 2013, doctoral dissertation

Abstract: Optimizacija zgorevalnih naprav v smislu povečanja učinkovitosti in zmanjšanja obremenitve okolja s polutanti, je danes glavno vodilo pri raziskavi ter snovanju novih projektov povezanih z zgorevanjem. To je mogoče doseči s pomočjo točnih zasnov pomembnih komponent gorilnika ter kurišča, kar dodatno zajema pojave prenosa mase in toplote. V zadnjih nekaj letih je računalniška dinamika tekočin (CFD) postala popularna metoda za uporaben pristop k pridobivanju preliminarnih informacij in napovedovanju obnašanja komercialnih zgorevalnih zasnov. Vendar so pojavi, ki potekajo v gorilnikih zelo kompleksni; recirkulacija dimnih plinov, prenos energije, turbulentna kemijska kinetika in razmerje toka-kemijskih reakcij so v primeru vrtinčnih zgorevalnih naprav še ojačeni. Z omenjenega vidika je CFD analiza vrtinčnih ne-predmešanih reaktivnih tokov ena najpomembnejših in zahtevnih področij v moderni CFD. Za primerjavo so dokumentirani eksperimentalni podatki, ki predstavljajo uporabno informacijo za kontrolo in testiranje CFD. Za popis dinamike tekočin skupaj s prenosom toplote, je v literature mogoče najti različne matematične pristope. Glavni pristop uporablja turbulentne modele zgorevanja kar omogoča uporabo statističnih lastnosti skalarnega polja. Ti pristopi omogočajo v večini primerov podrobne informacije o tokovnem polju ter temperaturi vendar so pri napovedovanju koncentracij nižjih vrst manj natančni. Za kotlovske naprave je bila že predlagana nova metoda (Faravelli et al., 2001). Ta pristop (SFIRN) temelji na originalni zasnovi hibridne metode. Tokovna ter temperaturna polja niso pod vplivom nastanka NOx. Za opis nastanka toplote v CFD modeliranju je dovolj manjše število hitrih kemijskih reakcij. Spisek oziroma skupina idealnih reaktantov je definirana na osnovi rezultatov pridobljenih z numerično simulacijo. Ti reaktanti skupaj predstavljajo število enakih celic in se rešujejo s pomočjo zelo podrobne kemijske kinetike. Podrobne eksperimentalne meritve 1SF gorilnika predstavljajo pomemben testni primer z namenom potrditve numeričnega postopka, kar je mogoče kasneje razširiti na kompleksnejše primere. Realno kurilno napravo smo preučevali z uporabo računalniške dinamike tekočin; podrobneje s programskim paketom ANSYS CFX. V nalogi smo uporabili eksperimentalno dognane robne pogoje vhodnih parametrov ter nekaj parametrov drugih avtorjev. Za numerične simulacije so bili uporabljeni turbulentni modeli, modeli zgorevanja ter sevanja. Nadalje smo primerjali rezultate različnih izbranih modelov z eksperimentalnimi ter ugotavljali primernost le teh. Cilj modeliranja je bila izbira primernih modelov za uporabo numeričnega preizkušanja novih industrijskih gorilnikov, kar smo v primerjavi z eksperimentom okarakterizirali s tokovnim in temperaturnim poljem, hkrati pa z lokalno stopnjo izgorelosti (CO). Rezultati numeričnega modeliranja so bili povsod primerjani z eksperimentalnimi meritvami. Prikazan znanstveni pristop omogoča CFD analizo tokovnih lastnosti kot tudi reaktivnega toka že v fazi načrtovanja novih zasnov gorilnikov kar omogoča hitrejši in bolj zanesljiv razvoj novega izdelka.
Keywords: Swirlflame, industrijski gorilnik, računalniška dinamika tekočin, ne-predmešano zgorevanje, program ANSYS CFX, razprševanje goriva, mešalna frakcija
Published in DKUM: 14.10.2013; Views: 2309; Downloads: 221
.pdf Full text (10,17 MB)

60.
NUMERIČNI MODEL ADSORPCIJSKEGA PROCESA PRI TOKU V KANALU
Teodor Štimec, 2013, doctoral dissertation

Abstract: V doktorski disertaciji je predstavljen numerični model za simulacijo adsorpcijskega procesa v kanalu, ki ima na svojih stenah nameščeno plast adsorbenta. V kanalu teče tok nosilne tekočine z zelo nizko koncentracijo adsorbata, ki se zaradi med-molekularnih sil adsorbira v plast adsorbenta. Zaradi nizke koncentracije adsorbata v nosilnem mediju le ta ne vpliva na tokovne razmere v kanalu, ampak je vključen le v adsorpcijski proces. Simulacija toka tekočine v kanalu je izvedena z reševanjem sistema Navier-Stokesovih ohranitvenih enačb, ki so diskretizirane z metodo robnih elementov. Adsorpcijski prenos snovi adsorbata iz glavnine tekočine v plast adsorbenta je modeliran s prilaganjem vrednosti robne koncentracije. Koncentracija adsorbata se ob medfazni površini v tekočini in nad plastjo adsorbenta namreč zaradi adsorpcijskih procesov znižuje, kar povzroči nastanek koncentracijskega gradienta v smeti proti plasti adsorbenta in z njim povezan snovni tok. Vrednost robne koncentracije je odvisna od porazdelitvenega koeficienta, oziroma razmerja med akumulirano ter ravnotežno množino adsorbata v plasti adsorbenta. Ravnotežna množina adsorbata v plasti adsorbenta je določena s primernim ravnotežnim modelom, ki podaja omenjene vrednosti na podlagi temperature in koncentracije adsorbata ter snovnih lastnosti dostopnih v literaturi. V numerični shemi so sicer bili uporabljani štirje različni ravnotežni modeli in sicer Freundlichov, Dubinin-Radushkevichev ter SLD ravnotežna modela na osnovi Van der Waalsove ter Peng-Robinsonove enačbe stanja. Z izdelanim numeričnim modelom je bila nato izvedena vrsta simulacij toka revne mešanice zraka ter butana v kanalu, ki je imel na stenah nameščeno plast aktivnega oglja. Na podlagi rezultatov simulacij so bile izvedene: analiza primernosti računske mreže, analiza primernosti časovnega koraka ter primerjava rezultatov z referenčnimi rezultati drugih avtorjev. Primerjava rezultatov kaže, da izdelana numerična rutina omogoča natančno simuliranje adsorpcijskih procesov v kanalu. V zaključku sta bili izvedeni še parametrični analizi vpliva hitrosti ter temperature na adsorpcijski proces v kanal ter podane smernice za nadaljnjo raziskovalno delo.
Keywords: adsorpcija, ravnotežni model, SLD ravnotežni model, adsorpcijsko satovje, adsorpcija v kanalu, metoda robnih elementov, računska dinamika tekočin
Published in DKUM: 12.07.2013; Views: 2358; Downloads: 317
.pdf Full text (2,51 MB)

Search done in 0.34 sec.
Back to top
Logos of partners University of Maribor University of Ljubljana University of Primorska University of Nova Gorica