Begeni Marek
Větrání - klíč k odpovídající kvalitě vnitřního ovzduší v učebnách
Supervisor: Zmrhal Vladimír, doc. Ing. Ph.D. (12116)
Příspěvek pojednává o aktuální stavu vnitřního ovzduší ve školách jako o obecné problematice.
Uvádí dosavadní zjištění v rámci doktorského studia autora. V rámci příspěvku jsou prezentovány
legislativní požadavky na vnitřní kvalitu ovzduší ve školách včetně reálně naměřených dat.
Součástí příspěvku je i energetické a ekonomické zhodnocení různých variant řešení, výsledky
provedeného dotazníkového průzkumu a popis modelu větrání učebny.
Dvořák Jakub
Využití zavěšených sálavých panelů pro letní chlazení
Supervisor: Bašta Jiří, prof. Ing. Ph.D. (12116)
Práce si klade za cíl snížení energetických nároků pro chlazení průmyslových hal v letním
období díky využití zavěšených sálavých pasů, které se standardně používají pro vytápění v
zimním období. Jelikož je použití hal a jejich konstrukční řešení různorodé, tak muselo dojít
ke zmapování a zanalyzování stávajícího stavu, ze kterého byly určeny okrajové podmínky pro
další postup. Okrajové podmínky se především týkají rozměrů haly, procentuálního podílu
zasklení haly, orientace na světové strany a použití haly. Pro reprezentativní halu byly
provedeny výpočty tepelného výkonu a tepelné zátěže.
Dalším výstupem práce je nalezení a optimalizace parametrů teplonosné látky pro standardní
panely v zimním a letním období s ohledem na problematiku rosného bodu a vhodná volba zapojení
panelů do sekcí (pro reprezentativní halu).
Výpočty ukazují na to, že v režimu chlazení standardními panely nedosáhneme požadovaných
parametrů v hale, proto je nasnadě navrhnout nový sálavý panel. Nový panel bude uvažován s
nucenou konvekcí a odvodem kondenzátu, díky tomu se předpokládá vyšší chladicí výkon. Pro tento
panel budou v budoucnu stanoveny obrazy proudění a teplotní pole v režimu chlazení, protože lze
předpokládat, že bude moci být využit i v jiné než reprezentativní hale.
Hlaváček David
Výsledky vývoje stupně odstředivého kompresoru s tandemovým lopatkováním
Supervisor: Hanus Daniel, Doc. Ing. CSc. (16121)
Práce shrnuje výsledky vývoje pokročilého stupně odstředivého kompresoru pro letecké použití s
tzv. tandemovým lopatkováním. Při vývoji byla pomocí numerických výpočtů proudění nalezena
konfigurace stupně, která zlepšuje všechny sledované integrální parametry, tj. poměr celkových
tlaků, izoentropickou účinnost a hltnost. Těchto výsledků bylo dosaženo pomocí změn tvaru
axiální lopatkové řady záběrníku, vzájemné pozice axiálních a radiálních lopatek a příčného
sklonu radiálních lopatek. Zároveň byla zformulována doporučení pro budoucí vývoj stupňů tohoto
typu. Lze konstatovat, že správně navržený stupeň s tandemovým lopatkováním může oproti
konvenčnímu stupni stejných rozměrů dosáhnout znatelně lepších hodnot výše uvedených
integrálních parametrů a prispět tak ke snížení spotřeby paliva, event. rozměrů a hmotnosti
letadlového motoru.
Kulhánek Robert
CFD modelování paraglidingových profilů
Supervisor: Pátek Zdeněk, doc. Ing. CSc (12122)
Příspěvek pojednává o výsledcích CFD výpočtů leteckých profilu používaných v konstrukci
padákových kluzáků. Paraglidingové profily jsou vybaveny plnicím otvorem, který slouží pro
přísun vzduchu k naplnění nosné plochy paraglidingového křídla. V článku je diskutován vliv
plnicího otvoru na celkové aerodynamické charakteristiky profilu.
Machovská Ilona
Numerická simulace odpařování z tenkého vodního filmu
Supervisor: Hyhlík Tomáš, Ing. Ph.D. (12112)
Práce se zabývá teorií odpařování vody z tenkého vodního filmu a numerickou simulací tohoto
jevu. Teorie se zaměřuje na přenos hmoty. Z možných mechanismů přenosu hmoty je uvažována
konvekce – přirozená i nucená. Pro řešení daného případu na konkrétní aplikaci je požita
rovnice pro stanovení hmotnostního toku vody z vodního filmu do okolního prostředí. V této
rovnici mimo jiné vystupuje i koeficient přestupu hmoty, jehož stanovení je věnována podstatná
část práce. Nejprve je celý problém řešen použitím kriteriálních rovnic pro stanovení
koeficientu přenosu hmoty. V dalším kroku je stejný problém řešen pomocí analogie mezi přenosem
tepla a hmoty, při kterém se nejdříve numericky stanovuje koeficient přestupu tepla řešením
přirozené konvekce v uzavřeném objemu nebo řešením nucené konvekce na numerickém modelu
odsávané experimentální trati. Cílem práce je stanovit čas, za který se odpaří tenký vodní film
dané tloušťky z povrchu dané teploty za daných podmínek charakterizujících okolní prostředí.
Pokorný Nikola
Výkonová analýza zaskleného kapalinového fotovoltaicko-tepelného kolektoru s použitím detailního modelu
Supervisor: Matuška Tomáš, doc. Ing. Ph.D. (12116)
Současný trend využívání sluneční energie je směřován k maximalizaci využití energie,
která je dostupná z obálky budovy. Proto v poslední době narůstá zájem o vývoj různých
multifunkčních solárních prvků. Fotovoltaicko-tepelný (FVT) solární kolektor přeměňuje
dopadlé sluneční záření na tepelnou a elektrickou energii. Příspěvek popisuje matematický
model FVT kolektoru, kterým je možné analyzovat a optimalizovat konstrukci kolektoru.
Matematický model byl experimentálně validován pro křivku tepelné a elektrické účinnosti.
Model byl dále implementován do simulačního prostředí TRNSYS jako nová komponenta, aby
bylo možné provést analýzy solárních systémů s FVT kolektory při proměnlivých provozních a
klimatických podmínkách. Za použití simulačního prostředí TRNSYS byla provedena výkonová
analýza FVT kolektoru v solární soustavě pro přípravu teplé vody. Na základě provedených
ročních simulací byla zvolena vhodná konstrukce nového prototypu FVT kolektoru.
Radnic Tomáš
Přímé řešení tzv. 3D metody redukce dat
Supervisor: Šafařík Pavel, prof. Ing. CSc. (12112)
Článek se zabývá novým odvozením metody redukce dat, která důslednou bilancí rovnic proudění
stlačitelné tekutiny umožňuje získat integrální parametry zkoumané bilanční plochy například
z experimentálních či numerických dat.
Sedlář Jan
Model tepelného čerpadla vzduch-voda s odtáváním
Supervisor: Petrák Miroslav, Ing. Ph.D. (12115)
Příspěvek popisuje model tepelného čerpadla vzduch-voda. Toto zařízení pracuje během roku v
proměnných podmínkách na straně vzduchu, proto je příspěvek zaměřen hlavně na popis modelu
lamelového výparníku s namrzáním vzdušné lvhkosti. Pozornost je věnována vlivu rostoucí vrstvy
námrazy na pracovní efektivitu tepelného čerpadla. Popisovaný model v sobe zahrnuje podmodely
jednotlivých komponent - kompresoru, kondenzátoru, chladiva, expanzního ventilu, výparníku
ventilátoru a dalších. Každý podmodel je popsán odděleně. Výsledky získane modelováním mohou
sloužit k výběru optimálního výměníků tepla z hlediska sezónní energetické účinnosti tepelného
čerpadla.
Shemelin Viacheslav
Optimalizace konstrukce plochého solárního kolektoru integrovaného do fasády
Supervisor: Matuška Tomáš, doc. Ing. Ph.D. (12116)
Příspěvek se zabývá teoretickou analýzou různých variant konstrukce plochého solárního
kolektoru integrovaného do fasády budovy. Byla modelována výkonnost srovnávaných variant při
provozní teplotě 25, 50 a 75 °C. Výsledky modelování ukazují, že v případě použití vakuového
dvojskla se speciálním nízkoemisivním povlakem (emisivita 30 %, propustnost slunečního záření
85 %) je možné dosáhnout solárních zisků významně převyšujících hodnoty pro standartní fasádní
kolektor.
Sumara Zdeněk
Kondenzace vodní páry na svislé stěně
Supervisor: Nožička Jiří, prof. Ing. CSc. (12112)
Porozumění kondenzace vodní páry na svislé stěně je základ pro řešení komplexnějších problému
v energetice a jiných odvětvích.
Tato práce se zabývala numerickým výpočtem kondenzace vodní páry na svislé stěně. Vyhotovený
numerický model je porovnáván se známým modely kondenzace na svislé desce. Tato práce
přispívá k hlubšímu pochopení kondenzace. Toto pochopení respektive tato práce je nutný
základ pro tvorbu a studium komplexnějších modelů kondenzace.
Štorch Vít
Nový výpočetní model pro analýzu protiběžných vrtulí
Supervisor: Nožička Jiří, prof. Ing. CSc. (12112)
Při výpočtu protiběžných vrtulí se využívá řada zjednodušení, zejména s ohledem na návrh
druhého rotoru, který pracuje v nestacionárních podmínkách úplavu prvního rotoru. Podstatou
vyvíjeného výpočetního modelu je zahrnutí co možná nejpřesnějšího modelu vírového úplavu,
umožňujícího simulovat vzájemný vliv listů obou vrtulí a získat informace o rychlostních
poměrech v každém časovém kroku výpočtu.
Valášek Jan
Experimentální popis emisních vlastností automobilu a jeho spotřeby v reálném provozu
Supervisor: Klír Vojtěch, Ing. Ph.D. (12201)
Práce se věnuje měření vozidla v reálném provozu a rozboru vlivů působících při tomto typu
testů. Posuzovanými parametry jsou především výfukové emise a spotřeba paliva. Nezbytnou
součástí je zhodnocení současného stavu problematiky měření emisí za provozu, vymezení a
definice provedených experimentů, včetně popisu použitého zařízení. Hlavní část práce je
věnována především rozboru a hodnocení naměřených dat a z nich odvozených poznatků.
Věříšová Marcela
Přestup tepla na dně nádoby míchané míchadlem v usměrňovacím válci
Supervisor: Jirout Tomáš, prof. Ing. Ph.D. (12118)
Příspěvek se zabývá měřením přestupu tepla na dně nádoby s rovným dnem pomocí elektrodifúzní
metody. Experimenty jsou prováděny ve válcové nádobě s rovným dnem vybavené axiálním míchadlem,
které je umístěné v usměrňovacím válci. Tento usměrňovací válec slouží k usměrnění proudu
vyvolaného míchadlem a výtok z usměrňovacího válce má tedy charakter ponořeného rotujícího
impaktního proudu. Výsledky jsou prezentovány ve formě grafické závislosti Nusseltova čísla na
Reynoldsově čísle a závislosti Nusseltova čísla na bezrozměrné radiální souřadnici. Dále je v
této práci ukázaná podobnost mezi klasickým impaktním proudem a rotujícím impaktním proudem,
který obsahuje navíc tangenciální složku rychlosti.