Stanovení objemových ztrát v hydrodynamickém čerpadle s využitím numerického modelování

This paper deals with the numerical modelling of the flow in the single-stage centrifugal pump. The main objective is to determine leakage losses through annular seals at the suction side of the pump. Leakage through a shaft seal is not included in the simulation. The amount of liquid that circulates from the impeller discharge back to suction of the pump is determined in dependence on the flow rate. Losses in the pump are further discussed as well as the possibility of their prediction.Článek se zabývá numerickým modelováním proudění v jednostupňovém hydrodynamickém čerpadle. Hlavním cílem je určení objemových ztrát skrze těsnicí kruhy v čerpadle v závislosti na průtoku. Průtok měkkou ucpávkou není v simulaci zahrnut. Předmětem výpočtu je pouze průtok mezerou mezi těsnícími kruhy na sání čerpadla, přičemž je stanoveno množství kapaliny, která recirkuluje mezi výtlakem a sáním čerpadla. To se projeví na velikosti ztrát, o kterých je také pojednáno

Predikce charakteristik čerpadla s využitím numerického modelování

This paper deals with the numerical modelling of the flow in the single-stage centrifugal pump. The main objective is to determine pump performance characteristics using two different geometries – the first one consisting only of the inlet part, impeller and volute, the second one including also the impeller casing, i.e. the gaps on both sides of the impeller. Both stationary and time dependent problems were solved to obtain data for comparison with experimental measurement. The influence of geometry reduction was evaluated and advantages and limitations of both approaches were depicted.Článek se zabývá numerickým modelováním proudění v jednostupňovém hydrodynamickém čerpadle. Hlavním cílem je určení charakteristik čerpadla pro dvě rozdílné geometrie: první obsahující pouze hydraulické části čerpadla, druhou zahrnující také statorovou část, tedy prostory kolem oběžného kola. Proudění bylo modelováno jako stacionární i jako nestacionární, s cílem porovnat získané výsledky s fyzikálním experimentem. Byl posouzen vliv redukce geometrie a výhody i omezení obou přístupů

Analysis of Combined Filters Production Process

Bakalářská práce se zabývá analýzou výrobního procesu kombinovaných filtrů. Tento druh filtrů slouží k ochraně dýchacích cest jednotlivce před širokou škálou nebezpečných látek, jak v pevném, plynném či kapalném skupenství. Své uplatnění nachází jak v průmyslových, tak vojenských aplikacích, případně u jednotek integrovaného záchranného systému. Poptávka po tomto druhu ochranných prostředků je silně závislá na situaci ve světě. V období studené války byly ochranné filtry produkovány ve statisícových sériích zejména pro potřebu armád a institutů ochrany obyvatelstva. Na počátku devadesátých let pak skokový propad v poptávce znamenal konec pro řadu společností, které se nedokázaly rychle přeorientovat na jiné oblasti trhu. Cílem této bakalářské práce je analýza výrobního procesu kombinovaných filtrů s důrazem na stanovení taktu výrobní linky, posouzení kapacit dílčích výrobních operací, identifikaci úzkých míst a zhodnocení průběhu skladových zásob u vybraných komponent. Závěry uvedené v této bakalářské práci popisují možnosti zvýšení kapacity výrobní linky na výrobu kombinovaných filtrů. Toho lze využít v případech, kdy dochází k nárazovému navýšení poptávky po tomto druhu zboží.The bachelor thesis deals with the analysis of the production process of combined filters. These types of filters serve to protect the individual's respiratory tract from a wide range of hazardous substances, both solid, gaseous and liquid. It is used in both industrial and military applications, or at units of the integrated rescue system. The demand for this type of protective equipment is strongly dependent on the situation in the world. During the Cold War, protective filters were produced in series of hundreds of thousands, mainly for the needs of armies and institutes of protection of the civil population. At the beginning of the 1990s, there was a sharp drop in demand at the market. This meant the end for a number of companies that were unable to quickly reorient to other areas of the market. The aim of this bachelor's thesis is to analyze the production process of combined filters with emphasis on determining the production line, assessing the capacity of partial production operations, identification of bottlenecks and evaluation of the stock of selected components. The conclusions presented in this bachelor thesis describe the possibilities for increasing the production line capacity of protective filters. This can be used, in cases where there is a sudden increase in demand for this type of goods.152 - Katedra podnikohospodářskávýborn

Assessment of the Top Moravia Q Company Current e-commerce Status and Change Proposal

Předkládaná diplomová práce analyzuje stávající elektronické obchodování konkrétního českého podniku střední velikosti, vyhledává problémy a navrhuje ucelené řešení těchto problémů, včetně praktické implementace.Presented thesis analyses current e-commerce of a specific Czech middle-size company, finds problems and then suggests a comprehensive solution of those problems, including practical implementation.

Proudění v potrubí kruhového průřezu za použití podmínky částečně smáčivého povrchu

This contribution deals with the possibility of numerical modeling of fluid flow in horizontal pipes of circular cross section with boundary condition including the effect of wall partial wetting. ANSYS Fluent software was used for numerical modeling. Boundary condition including the effect of wall partial wetting is based on a theory where the adhesive coefficient k determines the wettability of the wall, defined by prof. Pochylý [1-5]. User defined function (UDF) was created for this boundary condition and it was verified in both 2D and 3D geometry. The results of numerical modeling have been verified by theoretical assumptions. Furthermore, the article presents the physical experiment results of pressure losses measuring in pipes of circular cross section of different materials in laminar flow. Subsequently, the experiment results are compared with the theory of fully wettable and partially wettable walls to determine the adhesive coefficient k for the material of used pipes.Článek pojednává o možnosti numerického modelování proudění kapaliny ve vodorovném potrubí kruhového průřezu s využitím okrajové podmínky zahrnující vliv částečné smáčivosti stěn. Pro numerické modelování bylo využito programu ANSYS Fluent. Okrajová podmínka zahrnující vliv částečné smáčivosti stěn vychází z teorie, kde smáčivost povrchu stěny určuje adhesní součinitel k, který definoval prof. Pochylý [1-5]. Pro tuto podmínku byla vytvořena uživatelsky definovaná funkce (UDF), která byla ověřena ve 2D i 3D geometrii. Výsledky z numerického modelování byly ověřeny dle teoretických předpokladů. Dále článek představuje výsledky z provedeného fyzikálního experimentu měření tlakových ztrát v potrubí kruhového průřezu z různých materiálů při laminárním proudění. Následně jsou výsledky experimentu srovnány s teorií smáčivých i částečně smáčivých stěn s cílem stanovit adhezní součinitel k pro použité materiály potrubí

Encapsulation of FBG sensor into the PDMS and its effect on spectral and temperature characteristics

Fiber Bragg Grating (FBG) is the most distributed type of fiber-optic sensors. FBGs are primarily sensitive to the effects of temperature and deformation. By employing different transformation techniques, it is possible to use FBG to monitor any physical quantity. To use them as parts of sensor applications, it is essential to encapsulate FBGs to achieve their maximum protection against external effects and damage. Another reason to encapsulate is increasing of sensitivity to the measured quantity. Polydimethylsiloxane (PDMS) encapsulation appears to be an interesting alternative due to convenient temperature and flexibility of the elastomer. This article describes an experimental proposal of FBG PDMS encapsulation process, also providing an analysis of the FBG spectral characteristics and temperature sensitivity, both influenced by high temperature and the process of polydimethylsiloxane curing itself. As for the PDMS type, Sylgard 184 was employed. Encapsulation consisted of several steps: allocation of FBG to PDMS in its liquid state, curing PDMS at the temperature of 80°C ± 5 %, and a 50-minute relaxation necessary to stabilize a Bragg wavelength. A broadband light source and an optical spectrum analyzer were both used to monitor the parameters during the processes of curing and relaxation. Presented results imply that such a method of encapsulation does not have any influence on the structure or functionality of the FBG. At the same time, a fourfold increase of temperature sensitivity was monitored when compared to a bare FBG

Vliv částečně smáčivého povrchu na proudové pole v potrubí kruhového průřezu

In this paper the study of laminar flow in a pipe with a slip boundary is presented. The influ-ence of the partial surface wetting on shear and velocity profile as well as pressure drop has been investigated numerically. Steady, isothermal, incompressible flow was modelled in 2D and 3D geom-etry. Wall boundary condition was modified through the user defined function to account for partial surface wettability based on the theory proposed by Pochylý [1-10]. The results obtained by numeri-cal modelling in Fluent were compared with theoretical assumptions.Článek prezentuje výsledky numerického modelování laminárního proudění v potrubí kruhového průřezu s částečně smáčivou stěnou. Byl vyšetřován vliv okrajové podmínky na průběh smykového napětí po průřezu, rychlostní profil a tlakový spád. Proudění bylo modelováno jako stacionární, izotermní a nestlačitelné ve 2D i 3D geometrii. Okrajová podmínka na stěně byla modifikována pomocí uživatelsky definované funkce umožňující zahrnout do výpočtu adhesní součinitel k podle teorie definované prof. Pochylým [1-10]. Výsledky z numerického modelování byly dále srovnány s teoretickými předpoklady

Vliv částečně smáčivého povrchu na proudové pole v mezeře mezi dvěma souosými válci

The influence of the partial surface wetting on the flow field between the two coaxial cylinders, the inner of which rotates, has been investigated numerically. Wall boundary condition was modified to account for partial wettability based on the equation proposed by Pochylý for the general curved surface [1-10]. FLUENT software was applied to model the stationary viscous fluid flow in a narrow gap. Different boundary conditions were applied on the rotating wall of the inner cylinder. The results obtained by numerical modelling were compared with theoretical assumptions.Vliv částečně smáčivého povrchu na proudové pole v mezeře mezi dvěma souosými válci, z nichž vnitřní rotuje, byl zkoumán s využitím numerického modelování. Modifikace okrajové podmínky vychází z rovnice, kterou pro částečně smáčivý obecně zakřivený povrch definoval Pochylý [1-10]. V software FLUENT bylo simulováno stacionární proudění nestlačitelné viskózní tekutiny v úzké mezeře, kdy na stěnu vnitřního válce byla aplikována okrajová podmínka zahrnující vliv částečné smáčivosti. Výsledky z numerické simulace byly následně porovnány s teoretickými vztahy

Agroforestry in the Czech Republic: what hampers the comeback of a once traditional land use system?

The interest in re-implementing agroforestry (AF) in European agriculture due to its environmental benefits has been growing exponentially. We reviewed the historical background and the current state (extent, farmers’ perception, legislative support, and barriers) to evaluate the future perspectives of AF in Czechia by identifying the key factors hampering further extension. Our results confirmed that AF almost disappeared after the middle of the 19th century due to agricultural intensification and collectivization. Currently, AF is not defined in the Czech legislation and no modern AF has been encountered by this study. Areas falling into AF definition recently comprise only traditional AF (less than 1% of agricultural area remaining) represented only by silvopastoral AF. The results of a farmers’ survey indicated that despite relatively high interest in AF, excessive bureaucratization, high costs of establishment and uncertain profitability are severe concerns among farmers. We therefore conclude that there is a lack of legal recognition and marginalization of AF as the key obstacles of low adoption rates. We suggest that systematic support beyond subsidies should include raising awareness, research, policy, legislation changes, training, and advisory service, as a cornerstone for progressive development of AF and thus conservation and creation of economically and environmentally sound landscapes throughout Czechia

Stanovení radiální síly v hydrodynamickém čerpadle s využitím numerického modelování

This paper deals with determination of radial force for a centrifugal pump impeller using the numerical modelling as a tool. Fluent software package was applied to investigate the flow in a centrifugal pump with given parameters Qv = 0.007 m3s-1, H = 80 m, n = 2 900 min-1 designed at the Victor Kaplan Department of Fluid Engineering, Energy Institute, Technical university Brno. The incompressible, unsteady flow (and steady to compare) was modelled in 3D geometry consisting of inlet part, impeller and volute. Results obtained by numerical modelling were compared with predictions of radial force using empirical formulas defined by several authors.Článek se zabývá určením radiální síly při práci odstředivého čerpadla pomocí numerického modelování. Předmětem numerického experimentu je modelování proudění v pracovních prostorách čerpadla s parametry Qv = 0.007 m3s-1, H = 80 m, n = 2 900 min-1. Geometrie výpočtové oblasti je definována dle výkresové dokumentace poskytnuté Odborem fluidního inženýrství Viktora Kaplana, VUT Brno a zahrnuje vstupní část, oběžné kolo a spirálu odstředivého čerpadla. Byly realizovány výpočty pro ustálené proudění i časově závislou úlohu. Výsledky numerického modelování jsou následně porovnány s hodnotami radiální síly určené pomocí empirických vztahů dle řady autorů