Measurement of aerodynamic and acoustic quantities describing flow around a body placed in a wind tunnel

Aerodynamically generated noise affects passenger comfort in cars, high-speed trains, and airplanes, and thus, automobile manufacturers aim for its reduction. Investigation methods of noise and vibration sources can be divided into two groups, i.e. experimental research and mathematical research. Recently, owing to the increase in computing power, research in aerodynamically generated noise (aero-acoustics) is beginning to use modem methods such as computational fluid dynamics or fluid-structure interaction. The mathematical model of turbulent flow is given by the system of partial differential equations, its solution is ambiguous and thus requires verification by physical experiment. The results of numerical methods are affected by the boundary conditions of high quality gained from the actual experiment. This article describes an application of complex measurement methodology in the aerodynamic and acoustic (vibro-acoustic) fields. The first part of the paper is focused on the specification of the experimental equipment, i.e. the wind tunnel, which was significantly upgraded in order to obtain the relevant aerodynamics and vibro-acoustics data. The paper presents specific results from the measurement of the aerodynamic and vibro-acoustic fields.Web of Science191282

Modelování kavitace vypíracího roztoku, čpavkové vody, čpavkové vody se zvýšeným obsahem čpavku a hydrogen sulfidu, dehtového kondenzátu

The aim is to design and implement a procedure of numerical modelling of cavitation of working mixtures: wash-out water, ammonia water, ammonia water with an increased content of hydrogen sulphide and ammonia, tar condensate. The numeric modelling is designed in the program Ansys Fluent using Schnerr-Sauer cavitation model. The issue of these liquids modelling can be solved by the cavitation simulation of water admixtures. Working fluids contain the following main ingredients: water, ammonia, carbon dioxide and hydrogen sulphide. Subsequently, a comparison of the amount of water vapor (reference liquid) and given fluid vapor is executed. The Schnerr-Sauer model is chosen because of good results in previous simulations for water cavitation. As a geometry is selected Laval nozzle. Modelled liquid mixtures are used in the petrochemical industry, as a filling for fluid circuits where cavitation may occur and therefore the research is needed.Cílem je navrhnout postup a provést numerické modelování kavitace pracovních směsí: vypíracího roztoku, čpavkové vody, čpavkové vody se zvýšeným obsahem čpavku a hydrogenu sulfidu, dehtového kondenzátu v programu Ansys Fluent s využitím Schnerr-Sauer kavitačního modelu. Problematiku modelování těchto kapalin je možno řešit simulací kavitace jednotlivých příměsí daného roztoku. Pracovní kapaliny obsahují tyto hlavní příměsi: vodu, amoniak, oxid uhličitý a hydrogen sulfid. Následně je provedeno porovnání množství páry vody (referenční tekutina) a páry zadaných tekutin. Schnerr-Sauer model je vybrán z důvodu dosažení dobrých výsledků při dřívějších simulacích pro vodní kavitaci. Jako geometrie je vybrána Lavalova dýza. Modelované směsi kapalin se užívají v petrochemickém průmyslu, jako náplň do tekutinových obvodů, kde se může vyskytnout kavitace a proto je tento výzkum potřebný

Identifying Model Parameters of Semiconductor Devices Using Optimization Techniques

The optimization is an indispensable tool for extracting the parameters of any complicated models. Hence, advanced optimization techniques are also necessary for identifying the model parameters of semiconductor devices because their current models are very sophisticated (especially the BJT and MOSFET ones). The equations of such models contain typically one hundred parameters. Therefore, the measurement and particularly identification of the full set of the model parameters is very difficult. In the paper, an optimization method is presented which is applicable for the identifications of very complicated models using a relatively small number of iterations. The algorithm has been implemented into the original software tool C.I.A. (Circuit Interactive Analyzer) to its static and dynamic analysis modes. Therefore, the optimization is able to identify both direct-current and capacitance models of semiconductor devices. The process is demonstrated with various transistors

Dynamic changes in genomic and social structures in third millennium BCE central Europe

Europe’s prehistory oversaw dynamic and complex interactions of diverse societies, hitherto unexplored at detailed regional scales. Studying 271 human genomes dated ~4900 to 1600 BCE from the European heartland, Bohemia, we reveal unprecedented genetic changes and social processes. Major migrations preceded the arrival of “steppe” ancestry, and at ~2800 BCE, three genetically and culturally differentiated groups coexisted. Corded Ware appeared by 2900 BCE, were initially genetically diverse, did not derive all steppe ancestry from known Yamnaya, and assimilated females of diverse backgrounds. Both Corded Ware and Bell Beaker groups underwent dynamic changes, involving sharp reductions and complete replacements of Y-chromosomal diversity at ~2600 and ~2400 BCE, respectively, the latter accompanied by increased Neolithic-like ancestry. The Bronze Age saw new social organization emerge amid a ≥40% population turnover.Peer reviewe

The Possibilities of Modelling Acoustic Phenomena

Disertační práce je zaměřena na identifikaci akustických jevů generovaných obtékáním tělesa vzduchem a vytvoření metodiky pro použití experimentálních a matematických metod. V úvodu práce je uvedena teorie k šíření akustických jevů a jejich vnímání lidským uchem. V další části je popsána teorie k modelování aerodynamického pole, které slouží jako vstupní data pro výpočet akustické části úlohy. K modelování akustického pole jsou použity akustické analogie. V experimentální části úlohy jsou realizována měření pro aerodynamické a akustické pole na aerodynamickém tunelu. Měření aerodynamického pole je provedeno pomocí sond žárového anemometru, měření akustického pole pomocí mikrofonu s kónickým kuželem. V závěru této části disertační práce je uveden rozbor a stanovení nejistot experimentálních měření. Numerické modelování aeroakustické úlohy spočívá ve vytvoření matematického modelu v programu Ansys Fluent užitím Ffowcs-Williamsovy a Hawkingsovy akustické analogie (FW-H), který je v současné době standardem pro modelování takových komplexních úloh. Navíc byla vytvořena metodika pro modelování tohoto problému ve volně šiřitelném programu OpenFOAM 3.0.x užitím Curleho akustické analogie. Jako základní úloha pro komplexní řešení aeroakustické úlohy je vybrána úloha obtékání válce. Vybraná úloha je řešena jako dvourozměrná (2D) a třírozměrná (3D) úloha. Jako doplňková úloha je v příloze vypracována metodika řešení 3D úlohy obtékání koule. Na závěr této kapitoly je uvedeno porovnání numerických výsledků s experimentálně získanými daty a porovnání mezi matematickými modely v různých výpočetních programech. V poslední části disertační práce jsou zhodnoceny možnosti optimalizace obtékané součásti za účelem snížení hlučnosti. Na závěr je uvedeno celkové shrnutí práce, posouzení dosažených výsledků, také jsou zmíněny možnosti průmyslové využitelnosti dosažených výsledků a určitá doporučení pro další rozvoj řešení této problematiky v oblasti numerického modelování a experimentálních měření.The dissertation thesis is focused on the identification of the aeroacoustic phenomena generated by the flow around the body by air and creating the methodology for using experimental and mathematical methods. In the introduction of thesis, the theory of acoustic phenomena and their perception by the human ear are presented. In the next section, the theory of the modelling of the aerodynamic field, which serves as input data for the acoustic part of the task, is described. For the acoustic field modelling acoustic analogies are used. In the experimental part of the task the measurements for aerodynamic and acoustic field on the wind tunnel are realized. The aerodynamic field measurement is performed by the hot-wire anemometer probe. The acoustic field measurement in the experimental mechanism is done by the microphone with conical cone. In conclusion of this part of the thesis an analysis and assessment of uncertainties of experimental measurements are executed. The numerical modelling of the aeroacoustic task consists in the creation of the mathematical model in Ansys Fluent using by Ffowcs-Williams and Hawkings acoustic analogy (FW-H) which is currently the standard for the modelling of such a complex task. In addition, the methodology for modelling the problem in freely distributed software OpenFOAM 3.0.x using Curle acoustic analogy was created. As the basic task for the complex solution of the aeroacoustic task the flow around the cylinder is selected. The selected task is solved as a two dimensional (2D) and three-dimensional (3D) task. As a complementary task in the appendix, the methodology of solution 3D task flow around the sphere is elaborated. At the conclusion of this chapter the comparison of the numerical results with experimentally obtained data and comparison between computational programs are performed. In the last section of the dissertation thesis the brief summary of the optimization options is performed for the flow around obstacle in order to decrease the noise. At the end of this thesis, the summary of the thesis, the evaluation of the achieved results, the possibilities of industrial applicability of the results and some recommendations for further solution development in the numerical modelling and experimental measurement fields are listed.338 - Katedra hydromechaniky a hydraulických zařízenívyhově

Změna mzdové formy u oprav elektronických zařízení

PrezenčníNeuvedenoNeuveden

Multifunctional house

The work deals with an alternative design of the selected parts of the load-bearing structure. It includes preliminary design, structural analysis in a structural analysis software system, design and their assessment

Influence of Pumped Medium Temperature and Pressure on Pump Cavitation Conditions.

Import 03/08/2012Diplomová práce se zabývá numerickým modelováním kavitace vody a zadaných směsí. Byla vytvořena ve spolupráci s firmou Hutní PROJEKT, a. s. V úvodu jsou shrnuty základní poznatky o kavitačním ději. V první kapitole jsou prezentovány teorie kavitačních jader, dynamiky kavitačních dutin a základní fyzikální vlastnosti kapalin, které ovlivňují kavitaci. V další kapitole je popsáno kavitační působení na tekutinové prvky. Kapitola třetí pojednává o rozdělení numerického modelování kavitačního děje na dvě oblasti. První oblast zkoumání kavitačního děje je realizována pomocí metody konečných objemů s využitím programu Ansys Fluent. Zde je modelován výskyt kavitace zadaných látek v dané geometrii. Druhá oblast modelování se týká výskytu kavitace v reálném obvodu. Pro tuto část numerické simulace je využit program Matlab SimHydraulics. V této části jsou uvedeny definice jednotlivých prvků, které jsou užity pro sestavení obvodu, a postup simulace. V závěrečné kapitole jsou shrnuty výsledky modelování.The master thesis focuses on numerical simulation of water and required mixtures cavitation. It has been created in co-operation with the firm Hutní PROJEKT, a. s. The introduction lists basic knowledge of the cavitation phenomenon. The first chapter presents the theories of the cavitation nuclei, the dynamics of cavitation and the basic physical properties of fluids which have impacts on cavitation. In the next chapter the cavitation effects on fluid elements are described. The third chapter discusses splitting the numerical simulation of cavitation treats into two areas. The first area of cavitation phenomenon is performed by finite volume method using the computer program Ansys Fluent. The occurrence of cavitation of required materials in set geometry is modelled here. The second area of modelling concerns the occurence of cavitation phenomenon in a real circuit. For this part of the simulation the computer programme Matlab SimHydraulics is used. In this section the individual elements are defined, then used for the circuit design, and the simulation procedure is described. In the final chapter the results of the numerical modelling are summarized.338 - Katedra hydromechaniky a hydraulických zařízenívýborn

The Measurement of Flow Curves for Plastic Grease

Import 29/09/2010Bakalářská práce se zabývá měřením tokových křivek plastických maziv. V úvodu jsou popsány reologické vlastnosti plastických maziv. Poté jsou uvedeny reometry pro měření tokových křivek, zvláště pak princip měření na programovatelném rotačním reometru Brookfield, na kterém se měření provádí. V další kapitole jsou popsány reologické modely pro nenewtonské kapaliny, které poté jsou použity pro aproximaci naměřených tokových křivek. V další části bakalářské práce je uveden postup měření tokových křivek. Dále jsou interpretovány výsledky naměřených tokových křivek maziva s ohledem na tixotropii. Tokové křivky plastického maziva jsou aproximovány pomocí vhodných reologických modelů pro plastické kapaliny.The bachelor thesis focuses on measurement flow curves of plastic greases. The introduction lists rheological properties of plastic greases. Then rheometers are presented for measuring of flow curves, especially, the principle of measuring using a programmable rotational rheometer Brookfield that is used for measuring. In the next chapter rheological models for non-newtonian fluids are described and then these models are used for approximation the measured flow curves. In the next section of bachelor thesis shows procedure of measuring of flow curves of the plastic grease. Then results of measuring flow curves are interpreted with reference to thixotropy. The flow curves of plastic fluids are approximated using an appropriate rheological model.Prezenční338 - Katedra hydromechaniky a hydraulických zařízenívýborn