www.fs.cvut.cz/en/home/

Student's Conference

STC 2018

InformationAuthors | Papers | Program | Proceedings | Jury | Results | Download

Conference program

Chairman: doc. Ing. Jiří Hemerka, CSc.
09:00
Radnic Tomáš
Vyhodnocení vlivu rozhraní výpočetních sítí různého typu na kvalitu simulace.
Vedoucí práce: Šafařík Pavel, prof. Ing. CSc. (12112)
Příspěvek se zabývá vhodností použití strukturované a nestrukturované sítě s rozhraním při výpočtu proudění tekutiny v transsonické lopatkové mříži parní turbíny velkého výkonu. Jedná se o střední řez lopatky posledního stupně který je opatřen stabilizační opěrkou. Tvar této opěrky je velmi komplikovaný a neumožňuje generování strukturované sítě v jeho okolí a proto bylo nutné prozkoumat možnosti spojení strukturované a nestrukturované sítě. Proudění bylo modelováno v programu Ansys CFX verze 17.2, sítě byly generovány v programu ICEM CFD.
09:15
Winter Ondřej
Numerické simulace problémů proudění pomocí nespojité Galerkinovy metody a metody konečných objemů
Vedoucí práce: Sváček Petr, doc. RNDr. Ph.D. (12101)
Příspěvek se zabývá srovnáním numerických řešení z oblasti proudění tekutin získaných pomocí nespojité Galerkinovy metody a metody konečných objemů. Numerické řešení vypočtené metodou konečných objemů bylo získané pomocí open-source CFD balíku OpenFOAM a numerické řešení pomocí nespojité Galerkinovy metody bylo realizováno pomocí vlastního programu napsaného v programovacím jazyku Julia.
09:30
Pajerová Nikola
Porovnání trojúhelníkových sítí pomocí tvarových funkcí
Vedoucí práce: Linkeová Ivana, doc. Ing. Ph.D. (12101)
V počítačové grafice je často řešen problém rekonstrukce naskenovaných ploch. Tento článek se zabývá podobností daných trojúhelníkových sítí, které jsou ve formátu STL a jsou získané několikerým naskenováním jednoho kalibračního artefaktu. Při každém skenování totiž vzniká šum či různé nepřesnosti. K porovnání je využito různých tvarových funkcí aplikovaných na jednotlivé sítě a dané výsledky jsou následně porovnané v grafu. The problem of scanned surfaces reconstruction is often being solved in computer graphic. This article deals with similarity measure of given triangular meshes in STL format are obtained from several scanning of one calibration artefact. While scan-ning the object, there appear noise or another inaccuracies. To compare these meshes several types of shape functions are used, that are applied onto individual meshes, and then the results are compared in graphs.
09:45
Devera Jakub
Automatizace zpracování dat získaných pomocí IPI metody
Vedoucí práce: Hyhlík Tomáš, doc. Ing. Ph.D. (12112)
Příspěvek popisuje možný způsob automatizace zpracování výsledků získaných pomocí IPI (Interferometric Particle Imaging) nebo též ILIDS (Interferometric Laser Imaging for Droplet Size) metody, sloužící k měření velikosti transparentních sférických částic. V případě měření v otevřeném prostoru (vliv denního světla) a ve velkých měřících prostorech získaná data ztrácejí kvalitu a jsou zatížena velkým množstvím šumu a běžné způsoby vyhodnocení dat není možno použít. V této práci je popsán navržený algoritmus detekce interferogramů na základě vzájemné korelace, prahování a Houghovy transformace a následné kontroly správnosti detekce pomocí region based konvoluční neuronové sítě. Algoritmus je naprogramován v programu Matlab a ImageJ (MIJ) a je testován na datech získaných při měření účinnosti eliminátorů chladící věže.
10:00
Jančík Petr
Simulace kolapsu sloupce kapaliny ve 2D metodou SPH
Vedoucí práce: Šafařík Pavel, prof. Ing. CSc. (12112); Hyhlík Tomáš, doc. Ing. Ph.D. (12112)
V tomto příspěvku je prezentována numerická simulace úlohy kolapsu sloupce kapaliny. Pro tuto simulaci byla využita metoda smoothed particle hydrodynamics (SPH). Metoda SPH je poměrně nekonvenční metoda použitelná pro CFD simulace. Narozdíl od tradičních CFD metod využívá Lagrangeova popisu a k prostorové diskretizaci nevyužívá výpočtové sítě. Lagrangeův popis dovoluje během simulace snadno sledovat konkrétní částice tekutiny, což může usnadnit popis některých jevů vyskytujících se v úloze. Průběh simulace úlohy kolapsu sloupce kapaliny je detailně popsán a simulace je porovnána s výslekdy experimentů dostupných v literatuře. V závěru jsou diskutovány dosažené výsledky a jsou navrženy úpravy stávajícího výpočtového programu pro dosažení lepších výsledků v budoucnosti.
10:15
Kastrati Shkurte, Devera Jakub
CFD modelování vypařování z vodního filmu v režimu smíšené konvekce
Vedoucí práce: Hyhlík Tomáš, doc. Ing. Ph.D. (12112)
This work deals with numerical modelling of heat and mass transfer in mixed convection with evaporation from a liquid film in a rectangular channel. A numerical model to simulate the evaporation from the thin horizontal liquid film was adopted and developed further. The numerical model treats the temperature and vapour concentration as active scalars. This model was implemented into the commercial code Star-CCM+ and its validity is assessed based on the comparison with the experimental data. The experimental data of evaporation from water film were measured in low speed wind tunnel. Evaporation rate is evaluated based on conservation of mass and change of airstream’s specific humidity. Presented numerical approach shows good agreement with conducted experiment.
10:30
PŘESTÁVKA/COFFEE BREAK
11:00
Toman Rastislav
Studie kalibrace modelu NOx emisí pro zážehový plynový spalovací motor
Vedoucí práce: Macek Jan, prof. Ing. DrSc. (12201)
The current paper presents a calibration study of a NOx emission model (EngCylNOx), that is available as a part of the GT-Suite 0D/1D/3D multi-physics CAE system simulation software. The NO calculation in the EngCylNOx model uses the extended Zel’dovich mechanism with the three principal reactions governing the formation of NO from molecular nitrogen: N2 and N oxidation and OH reduction, together with their respective reaction rate equations. For each of the three reaction rate equations, there are two calibration multipliers: a rate multiplier and an activation energy multiplier. Then, the model incorporates also a seventh calibration multiplier to the predicted net rate of NOx formation (total NO formation rate minus the NO dissociation rate). All seven available EngCylNOx calibration multipliers were calibrated by a genetic algorithm using a full map measurement from a turbocharged natural gas SI engine with a stoichiometric mixture conditions and external EGR ratio variation. The performance and predictivity of EngCylNOx model was evaluated with a different calibration procedures and approaches for several engine operation points achieving satisfactory results.
11:15
Valášek Jan
Vyšetřování akustického signálu vyvolaného vibrací lidských hlasivek
Vedoucí práce: Sváček Petr, doc. RNDr. Ph.D. (12101)
This paper is focused on the numerical solution of coupled mechanical-acoustical problem. The goal is to investigate the influence of sound generated by vocal fold vibration and compared this contribution with acoustic results generated by the aerodynamic mechanism. Here, the results of earlier simulation of fluid-structure interaction (FSI) are used to obtain vocal fold vibration and the backward coupling from acoustic field to mechanical is neglected. Then the coupled problem reduces purely to solution of wave equation with prescribed interface acceleration as boundary conditions. The FSI problem as well as acoustic problem is solved by the finite element method based solver, which is developed in-house. For simulation of open-boundary problem the so called perfectly matched layer technique is used.
11:30
Dumek Jan
Měření sil působících na volejbalový míč při letu - popis experimentu
Vedoucí práce: Šafařík Pavel, prof. Ing. CSc. (12112)
Základním úkolem tohoto projektu je změřit všechny síly a momenty působící na rotující volejbalový míč v aerodynamickém tunelu. V druhé fázi experimentu je měněn boční úhel náběhu proudu vzduchu na rotující volejbalový míč. Na základě těchto požadavků je v článku navrženo zařízení, schopné nést volejbalový míč, rotovat míčem a měřit všechny síly působící na volejbalový míč. Všechna zařízení použitá při experimentu jsou v článku definována a popsána. V článku je dále popsána metodika a také postup vyhodnocení měřených hodnot. Experiment byl proveden pro tyto intervaly hodnot: rychlost nabíhajícího proudu vzduchu v = (10 - 25) m/s, otáčky míče n = (0 - 12.5) ot./s a boční úhly náběhu b = 10°, 20°, 30°, 40°a 45°. V dstavci 5 jsou prezentovány vybrané závislosti koeficientů odporu CD, vztlaku CL a boční síly CS na Reynoldsově čísle a otáčkách. V závěru je doporučeno další směřování práce na tomto tématu, zejména vyhodnocení nejistot u všech hodnot z experimentu.
11:45
Legner Tomáš
Vliv natočení a změny geometrie distančních kroužků v deskových otopných tělesech
Vedoucí práce: Bašta Jiří, prof. Ing. Ph.D. (12116)
Cílem příspěvku je přiblížit problematiku distančních kroužků u deskových otopných těles, které jsou jejich nedílnou konstrukční součástí a které mají vliv na proudění u těchto těles. V rámci výzkumu byl proveden experiment pro porovnání dvou typů distančních kroužků a získání výsledků teplotního pole s využitím pro validaci simulačního modelu. Výzkum je tedy založen na matematické simulaci, pomocí které je detailně popsáno teplotní a rychlostní pole uvnitř deskového otopného tělesa. V simulačním modelu je možné distanční kroužek natáčet a pozorovat vliv na změnu rychlostního a teplotního pole. Dále je popsán výzkum vlastního tvaru distančního kroužku a zda má větší vliv změna geometrie na teplotní pole než jeho pouhé natáčení. Na konci příspěvku jsou okomentovány výsledky matematické simulace otopného tělesa při nízkém teplotním spádu.
12:00
Brankov Ivaylo
Elektrické vozidlo se spalovacím motorem jako prodlužovač dojezdu
Vedoucí práce: Macek Jan, prof. Ing. DrSc. (12201)
The current article focuses on a design study of an electric vehicle with a range extender. First, a basic study of a traditional battery electric vehicle and its properties (like a reachable travel range) is presented. As a next step the vehicle is modified. An additional power unit is added to ensure an extension of the limited vehicle range. After that, this modified vehicle is analysed. The results show the required parameters of the range extender unit for a specified travel range and new expected properties of the electric vehicle. A preliminary design study of the internal combustion engine is worked out. The optimized engine model is used for a final vehicle analysis. For this aim different simulation models based on parametric modelling are used. The result is presented and commented.