1. Hidroenergetski sistemiIgnacijo Biluš, 2024 Opis: Skripta obravnava hidroenergetske sisteme. V uvodu so podane temeljne značilnosti oskrbe z energijo v Sloveniji, nato so predstavljeni obnovljivi viri energije in hidroenergija. Temu sledita poglavji o hidrologiji in hidroelektrarnah. V slednjem je podana osnovna razdelitev hidroelektrarn in predstavljen način njihovega delovanja. Na integralni ravni so obravnavani tudi energijski parametri vodnih turbin. Ločena poglavja so namenjena obravnavi konvencionalnih vodnih turbin in njihovih obratovalnih karakteristik. Zadnje poglavje obravnava pojav kavitacije v vodnih turbinah. Definirane so pojavne oblike glede na vrsto vodne turbine in vpliv tega pojava na integralne obratovalne karakteristike.
Ključne besede: obnovljivi viri energije, hidroelektrarne, vodna turbina, obratovalne karakteristike, kavitacija
Objavljeno v DKUM: 22.11.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 4
 Celotno besedilo (8,22 MB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
2. Sklopljen računski model za napoved erozije hidravličnih sistemov zaradi kavitacije in delcev : doktorska disertacijaLuka Kevorkijan, 2024, doktorska disertacija Opis: Hidravlični sistemi so lahko podvrženi eroziji zaradi pojava kavitacije ali zaradi prisotnosti delcev v toku tekočine. V hidravličnih sistemih je pogosto prisotna hidrodinamska kavitacija, ki je posledica spremenjene dinamike toka, kjer pride do lokalnega povečanja hitrosti in posledičnega padca tlaka do tlaka uparjanja. Na trdni površini, ki je izpostavljena toku s kavitacijo, se lahko pojavi erozija zaradi kavitacije. Ob tem so lahko v tekočini tudi suspendirani delci, ki se ob trku s trdno površino odbijejo in pri tem oddajo del gibalne količine steni zaradi česar lahko nastopi erozija trdne površine. Ob poznavanju mehanizmov in sposobnosti modeliranja erozije zaradi kavitacije in delcev ostaja odprto področje hkratna obravnava pri modeliranju erozije zaradi obeh pojavov. Zato je bil razvit numeričen model za napoved erozije hidravličnih sistemov zaradi kavitacije in delcev. Numerični model sestoji iz modela homogene zmesi za večfazni tok, kjer je kavitacija modelirana z izvornim členom v dodatni prenosni enačbo mase pare, ki ga podaja Schnerr-Sauer kavitacijski model. Gibanje delcev je modelirano po pristopu Lagrangevega sledenja z dvosmernim sklapljanjem gibalne količine med delcem in tekočino. V komercialni program za računalniško dinamiko tekočin je preko uporabniško definiranih funkcij vpeljan model kavitacijske erozije. Erozija delcev je modelirana z McLaury modelom. Turbulenca je modelirana s tremi različnimi modeli, dvema RANS (k-ε RNG in k-ω SST) in enim hibridnim (DDES-SST). Z namenom validacije so izvedeni tudi eksperimenti s kavitacijo v toku z delci in brez delcev pri treh pretokih na primeru Venturijevega kanala, kjer erozijo na površini posredno napovemo z metodo barvnega nanosa. Narejena je primerjava rezultatov numeričnih simulacij z različnimi turbulentimi modeli, kjer je ugotovljeno, da daje najboljšo napoved DDES-SST model. Pri treh pretokih toka brez delcev in z delci je ugotovljeno zadovoljivo ujemanje med simulacijo in eksperimentom, s čimer je potrjena ustreznost numeričnega modela za napoved erozije zaradi kavitacije in zaradi delcev.
Ključne besede: kavitacija, delci, erozija
Objavljeno v DKUM: 22.10.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 8
Celotno besedilo (13,90 MB) |
3. Meritve tlačnih nihanj v kavitacijskem vrtincu radialne vodne črpalke : diplomsko deloValentin Planinšič, 2021, diplomsko delo Opis: V diplomski nalogi se obravnava področje tlačnih nihanj v centrifugalni črpalki. Opisani in predstavljeni so osnovni sklopi hidravličnih turbinskih strojev, osnove in teoretično ozadje centrifugalnih črpalk ter kavitacije. Prikazan in opisan je postopek postavitve merilnega postrojenja, izvedba meritev, opisana uporaba merilnih komponent in uporabljenih programov. Poleg tega so analizirani dobljeni rezultati, ki so predstavljeni v obliki grafov in komentarjev. Analiza ponovljivosti meritev je prikazala dobro ponovljivost rezultatov pri podobnih obratovalnih režimih. Primerjali smo tudi meritve z vakuumom in brez vakuuma v merilnem sistemu ter prišli do ugotovitve, da so amplitude frekvenc višje pri meritvah, ko je v merilnem sistemu za analizo kavitacijskih karakteristik radialne črpalke prisoten vakuum. V primeru uporabe čepa v sesalni cevi črpalke smo prišli do sklepa, da velikost čepa vpliva na dušenje tlačnih nihanj, ki jih merimo s hidrofonom.
Ključne besede: hidravlični turbinski stroji, centrifugalne črpalke, analiza ponovljivosti, kavitacija
Objavljeno v DKUM: 05.10.2021; Ogledov: 1082; Prenosov: 81
Celotno besedilo (3,87 MB) |
4. |
5. Vpliv biogoriv na tokovne razmere ter pojav kavitacije v brizgalni šobi dizelskega motorja : diplomsko deloAlen Leskovar, 2018, diplomsko delo Opis: V modernem svetu smo priča vztrajnemu naraščanju potreb po energiji v vseh možnih oblikah. Velik del je pretvarjamo v mehansko energijo, potrebno za pogon motornih vozil. Najenostavneje jo je pridobivati iz fosilnih goriv, vendar je iz ekološkega vidika nujno iskati alternativne rešitve. Predmet diplomskega dela je obravnava alternative mineralnemu dizelskemu gorivu, tako imenovenga biodizla.
V Evropi je najpogostejša uporaba biodizla, pridelanega iz semen oljne ogrščice, ki ga lahko primešamo mineralnemu dizelskemu gorivu ter tako omilimo vplive na okolje. Primerjali smo tokovne razmere v mehansko krmiljeni vbrizgalni šobi dizelskega motorja pri uporabi mineralnega dizelskega goriva, mešanic s 25, 50 ter 75% dodanega biodizla, ter čistega biodizla. Izvedli smo numerične simulacije s pomočjo programa AVL FIRE, ter tako prišli do detajlnega grafičnega vpogleda v razvoj kavitacije, ki se v šobi pojavi kot produkt visokih lokalnih hitrosti, naglih sprememb smeri toka goriva ter prisotnih tlačnih padcev pod vrednost tlaka nasičenja.
V vseh petih primerih smo priča razvoju kavitacijskega oblaka, ki sega vse od vtoka v izvrtino šobe in prodira tudi v območje kompresijskega prostora. Razlike so opazne vendar minimalne, na podlagi česar lahko sklepamo, da je obravnavan biodizel primeren za uporabo v motorjih, skonstruiranih za obratovanje z uporabo mineralnega dizelskega goriva.
Ključne besede: Kavitacija, vbrizgalna šoba, biodizel, numerična simulacija, AVL FIRE
Objavljeno v DKUM: 27.09.2018; Ogledov: 1164; Prenosov: 90
Celotno besedilo (2,25 MB) |
6. Recikliranje odpadnih voda zdravilne termalne vode, z uporabo različnih kolon steklenih smolNejka Kuzman, 2018, diplomsko delo Opis: Zdravilna termalna voda je voda, ki ji v današnjih časih po svetu vsi posvečamo veliko pozornost. Pomembna je njena zdravilna uporaba, a po uporabi se pojavijo problemi velike količine nečistoč v njej, zato smo je bil namen diplomskega dela preučiti onesnaženost odpadnih termalnih voda iz kopališkega kompleksa Zalakaros na Madžarskem in kot metodo prečiščenja vode smo uporabili steklene kolone različnih velikosti. Eksperimente smo izvajali z uporabo obstoječih steklenih smol in njihovo različno površino, na način dodatka steklene smole različnih oblik v stekleno kolono. Pred samo obdelavo vode s steklenimi smolami, smo vodo še dodatno obdelali z oksidacijskim postopkom, imenovanim kavitacija. Med laboratorijskimi poskusi smo opazovali spremembe termalne vode, nastanek končnih produktov, količino reciklirane vode. Na koncu smo določili in izmerili kemijsko – fizikalne parametre ter mikrobiološke parametre.
Rezultati so pokazali, da bi steklene filtre lahko uporabili za prečiščenje odpadne termalne vode, saj res zagotavljajo večjo čistost in kakovost vode glede na merjene parametre, ko smo stekleni filter primerjali z aktivnim ogljem. Tudi aktivno oglje je dalo pozitivne rezultate, a stekleni filter je res odstranili večje količine trdnih snovi, saj so pH vrednosti, prevodnost in kemijska potreba po kisiku pokazali boljše rezultate kot pri aktivnem oglju. Mikrobiološki parametri pa so po prečiščenju pokazali dobre rezultate, kar lahko sklepamo, da lahko oba materiala v prihodnosti nadomestita peščene filtre.
Ključne besede: termalna voda, kavitacija, steklena kolona, stekleni filtri, recikliranje
Objavljeno v DKUM: 05.07.2018; Ogledov: 1154; Prenosov: 99
Celotno besedilo (2,66 MB) |
7. Numerična simulacija toka goriva v vbrizgalni šobiBlaž Šaše, 2017, diplomsko delo Opis: Namen diplomske naloge je bil raziskati tokovne razmere znotraj izvrtine za vbrizg goriva oziroma v vbrizgalni šobi pri uporabi računskih mrež različnih gostot. Izbrati smo morali pravo mrežo, zato smo preračune naredili na redki, srednji in gosti mreži. Diskretizacijo smo naredili z Richardsonovo ekstrapolacijo. Za nadaljnjo analizo smo izbrali srednjo mrežo, ki je podala kompromis med časom izračuna ter kvaliteto izračuna. To mrežo smo nato uporabili za simulacijo pri dveh različnih tlakih. Rezultate obeh tlakov smo primerjali na dveh robnih pogojih, simetriji in izstopu ter prikazali pri štirih različnih časih, kateri so najlepše prikazali spremembo vpadne faze.
Ključne besede: dizel, kavitacija, programski paket FIRE, Richardsonova ekstrapolacija, vbrizgalne šobe
Objavljeno v DKUM: 29.09.2017; Ogledov: 1796; Prenosov: 135
Celotno besedilo (1,79 MB) |
8. Numerična simulacija kavitacijskega toka skozi divergentno radialno regoNikola Mišković, 2016, diplomsko delo Opis: Kavitacija je pojav prehoda kapljevine v parno fazo in nazaj v kapljevino do katerega pride pri nenadnem padcu tlaka. Pozitivne učinke kavitacije s pridom izkoriščajo v medicini med tem ko imajo njeni negativni učinki vpliv na obratovanje turbinskih in drugih strojev. Verjetno najbolj pogost negativen učinek kavitacije je kavitacijska erozija, ki nastane zaradi implozije kavitacijskih mehurčkov v bližini trdne površine.
V diplomskem delu smo z uporabo programa računalniške dinamike tekočin ANSYS CFX preučili natančnost treh različnih kavitacijskih modelov. Kavitacijski modeli so bili testirani na primeru toka vode skozi divergentno radialno rego. Rezultati numeričnih simulacij so bili primerjani z rezultati meritev opravljenimi na Univerzi v Grenoblu. Izvedli smo časovno neodvisne simulacije z vsemi tremi kavitacijskimi modeli ter eno časovno odvisno simulacijo z uporabo Zwartovega kavitacijskega modela. Na podlagi dobljenih rezultatov smo zaključili, da vsi uporabljeni kavitacijski modeli pravilno napovejo področje nastanka parne faze.
Ključne besede: Kavitacija, kavitacijska erozija, numerična simulacija, računalniška dinamika tekočin
Objavljeno v DKUM: 28.09.2016; Ogledov: 2069; Prenosov: 151
Celotno besedilo (3,28 MB) |
9. Numerična simulacija kavitacijskih razmer v Venturijevem kanaluTilen Tibaut, 2016, diplomsko delo Opis: V diplomski nalogi je opisana računalniška simulacija kavitacijskih razmer v Venturijevem kanalu, ki je bil eksperimentalno preizkušen v Laboratoriju za vodne in turbinske stroje Univerze v Ljubljani. Namen diplomske naloge je bil odkriti kavitacijske strukture, ki so se pojavljale med eksperimentom. Za simulacijo smo uporabili komercialni program Ansys Fluent, pri čemer smo uporabili turbulentni model RNG k-ε in upoštevali dvofazni homogeni tok z ustreznim kavitacijskim modelom. Mrežo Venturijevega kanala smo naredili s komercialnim programom za mreženje ICEM. Izračunane rezultate smo primerjali z rezultati eksperimenta in jih komentirali. Končni rezultati simulacije so pokazali, da se ujemajo z rezultati eksperimenta.
Ključne besede: Venturijev kanal, kavitacija, dvofazni tok, numerična simulacija, računalniška dinamika tekočin, mikrocurek, kavitacijski oblak
Objavljeno v DKUM: 06.09.2016; Ogledov: 1626; Prenosov: 202
Celotno besedilo (3,36 MB) |
10. POSODOBITEV ROTORJA ČRPALKE CW102 V NUKLEARNI ELEKTRARNI KRŠKODamjan Hlebec, 2015, diplomsko delo/naloga Opis: V diplomskem delu je prikazana analiza vtočnih razmer CW črpališča. Prikazane so poškodbe in degradacije obstoječega rotorja originalnega proizvajalca črpalke, katerega smo zamenjali z novim.
Obseg del je predvidel tudi kontrolo karakteristik črpalk z novim rotorjem z meritvami po vgradnji rotorja. Potrebno je bilo izmeriti karakteristike črpalke z novim rotorjem v posamičnem obratovanju ter paralelnem obratovanju z ostalimi črpalkami, ki imajo vgrajene nove rotorje originalnega dobavitelja črpalke ter alalizirati vpliv izgradnje HE Brežice na delovanje črpalk. Z vgradnjo novega rotorja želimo zmanjšati stroške vzdrževanja in povečati zanesljivost obratovanja črpalk.
Ključne besede: kavitacija, rotor, analiza vtočnih razmer, NEK, posledice kavitacije
Objavljeno v DKUM: 06.10.2015; Ogledov: 1738; Prenosov: 165
Celotno besedilo (3,44 MB) |
