DP 14 2012

Tlakové ztráty a tepelný výkon hydraulických kostek lineární integrované hydraulické jednotky

Autor: Lubomír Soukup

Vedoucí DP: Ing. Roman Klas, Ph.D.

Abstrakt

Častým problémem při návrhu hydraulických systémů jsou tlakové ztráty způsobené pohybem viskózní kapaliny jednotlivými prvky hydraulických obvodů. Tyto ztráty mají obecně negativní vliv na účinnost hydraulických zařízení a tedy na jejich celkový provoz. Důsledkem zmiňovaných ztrát je mimo jiné změna teploty pracovního média a prvků zařazených do obvodu.Tato diplomová práce je zaměřena na stanovení tepelného výkonu hydraulických kostek lineární integrované hydraulické jednotky (dále jen LIHJ), která je prototypovým hydraulickým zvedacím zařízením. Při provozu LIHJ lze ztráty vznikající v potrubí a hadicích určit početně a experimentálně. Převážná většina hydrostatických převodníků a dalších hydraulických prvků jeaž na výjimky vždy dodávána s potřebnou dokumentací, která obsahuje veškeré potřebné informace, jako experimentální charakteristiky apod. Problematickou částí jsou ovšem hydraulické kostky, které jsou specifické svými rozměry a funkčním užitím. Pro výrobce je samozřejmostí příprava potřebné technické dokumentace včetně charakteristik důležitých pro bezporuchovou funkci celého hydraulického systému. Hlavním cílem této práce je určit tlakové ztráty a tepelný výkon hydraulických kostek s využitím programu pro tvorbu geometrie a výpočetního softwaru Ansys Fluent, který je založen na metodě konečných prvků. Pokud to bude technicky možné, tyto výpočty se porovnají s výsledky experimentálního měření a dále se zhodnotí tepelný výkon obou kostek vůči ostatním hydraulickým prvkům a celému zařízení. Výsledky simulace budou uplatněny v softwaru určeném pro výpočet ohřevu celé LIHJ při různých provozních režimech a zatíženích. Dále budou tyto výsledky podkladem pro návrh geometrie hydraulických kostek s nízkými tlakovými ztrátami, což povede ke snížení energetické náročnosti celého zařízení. V práci jsou v závěru stručně představeny pokročilé metody výroby hydraulických kostek, zejména se jedná o metodu 3-D lití.

Kliknutím sem zobrazíte podrobnosti k této DP v knihovně VUT Brno

Nahoru