Nabídka témat doktorského studia

Rudolf_Odtrzeni.jpg Pro akademický rok 2015 / 2016 jsou vypsána témata doktorského studia na Odboru fluidního inženýrství.

Dynamický model vířivého proudění

CÍL

Cílem dizertační práce je sestavení tzv. redukovaného modelu proudění v sací troubě vodní turbíny. Tento model popisuje vířivé proudění a jím vyvolané tlakové pulzace.

Téma je vhodné i pro absolventy specializace Matematické inženýrství (model bude vytvářen v prostředí Matlab).

ETAPY ŘEŠENÍ

  • Dekompozice proudového pole v sací troubě vodní turbíny
  • Vytvoření redukovaného modelu

ŠKOLITEL

doc. Ing. Pavel Rudolf, Ph.D. 
rudolf@fme_vutbr_cz

Rudolf_Vir.jpg

 

Rotující odtržení v odstředivém čerpadle

CÍL

S využitím numerického modelování (CFD) budou sledovány podmínky vedoucí ke vzniku rotujícího odtržení a následně dynamika odtrženého proudění. Rotující odtržení významně ovlivňuje chování čerpadla a stabilitu jeho provozu.

ETAPY ŘEŠENÍ

CFD modelování proudění v čerpadle pro podoptimální průtoky
Zjištění vlivu rotujícího odtržení na stabilitu Y-Q křivky
Analýza chování proudového pole (održení, vírové struktury, časově proměnné chování)

ŠKOLITEL

doc. Ing. Pavel Rudolf, Ph.D. 
rudolf@fme_vutbr_cz

Rudolf_Odtrzeni.jpg

 

 Model kavitační eroze

CÍL

Vytvořit popis chování bublinek páry, které vznikají při kavitaci a následně předpovědět místa a intenzitu poškození vlivem kolapsu bublin. Model vychází především z numerického řešení Rayleigh-Plessetovy rovnice. Téma je vhodné i pro absolventy specializace Matematické inženýrství (tvorba modelu v prostředí Matlab).

ETAPY ŘEŠENÍ

Num. řešení Rayleigh-Plessetovy rovnice
Korelace mezi energií kolabujících bublin a erozí povrchu
Ověření modelu

ŠKOLITEL

doc. Ing. Pavel Rudolf, Ph.D. 
rudolf@fme_vutbr_cz

Rudolf_Eroze.jpg

 

 Diskové ztráty odstředivých čerpadel a vodních turbín

CÍL

Cílem dizertační práce je analytický rozbor vzniku diskových ztrát a studium vlivu tvaru spáry mezi disky rotoru a statoru na jejich velikost, s využitím experimentálního a výpočtového modelování.

ETAPY ŘEŠENÍ

Analytický rozbor
Výpočtové modelování (CFD)
Experimentální modelování

ŠKOLITEL

doc. Ing. Pavel Rudolf, Ph.D. 
rudolf@fme_vutbr_cz

rudolf_disk.jpg 

 Vírová turbína se stochastickými lopatkami

CÍL

Oběžné kolo vírové turbíny bude mít navrženy oběžné lopatky na dva návrhové body. Jedna sada lopatek bude navržena na první návrhový bod, druhá na bod druhý. Vzájemná interakce těchto lopatkových systémů bude cílem vývoje nového typu vírové turbíny.

ETAPY ŘEŠENÍ

Výpočetní modelování oběžného kola
Vyhodnocování jednotlivých variant
Příprava experimentálního měření
Celkové vyhodnocení úkolu


ŠKOLITEL

doc. Ing. Miloslav Haluza, CSc.
haluza.m@fme_vutbr_cz

Haluza.jpg 

Vztah mezi užitečným výkonem a disipační funkcí u bezlopatkových čerpadel a vodních turbín

CÍL

Práce je zaměřena na studium bezlopatkových strojů, čerpadel a vodních turbín. Cílem je stanovení vzájemných závislostí mezi příkonem a výkonem a optimalizace zařízení.

ETAPY ŘEŠENÍ

Literární rešerše
Matematický model hydraulického stroje
Výpočtové modelování turbulentního proudění v interiéru stroje
Návrh optimalizace
Experiment
Verifikace matematického modelu

ŠKOLITEL

prof. Ing. František Pochylý, CSc.
pochyly@fme_vutbr_cz

pochyly1.jpg 

 

CÍL

Studium vzájemné interakce tuhého a pružného tělesa v reálné kapalině. Určení přídavných tenzorů hmotnosti, tlumení a tuhosti na kmitající těleso (lopatku hydraulického stroje, ventilu a podobně). 


ETAPY ŘEŠENÍ

Literární rešerše
Matematický model interakce tělesa a tekutiny
Identifikace tenzorů hmotnosti, tlumení a tuhosti
Návrh experimentu
Verifikace matematického modelu


ŠKOLITEL

prof. Ing. František Pochylý, CSc.
pochyly@fme_vutbr_cz

pochyly2.jpg

 

 

CÍL

Cílem je optimalizovat parametry AWSJ pro řezání kompozitních materiálů s ohledem na řezný výkon a nebezpečí vytváření trhlin.

ETAPY ŘEŠENÍ

Seznámení s problematikou
Realizace měření rychlosti abrazivních částic pomocí FPIV
Realizace výpočtových studií metodou CFD
Provedení experimentů řezání AWSJ
Vyhodnocení provozních závislostí
modelu

ŠKOLITEL

Ing. Josef Foldyna, CSc.
Doc. Ing. Vladimír Habán, Ph.D.
haban@fme_vutbr_cz


Haban.jpg

 
&source=http://www.eu.fme.vutbr.cz" title="LinkedIn"> 

Nahoru