Provozní vlastnosti tekutinových mechanismů a jejich matematické predikce

SP2024/019

Bureček Adam Ing., Ph.D.

01. 01. 2024 - 31. 12. 2024

Předmětem výzkumu bude návrh a optimalizace tekutinových prvků pomocí matematických simulací. Součástí výzkumu bude rovněž experimentální ověřování matematických modelů. Hlavním cílem projektu bude výzkum v oblasti kavitačního jevu, který má vliv na proudění v hydraulických prvcích. Zároveň působí erozivními účinky v blízkosti stěn hydraulických prvků. Výsledky výzkumu budou využity k tvarovým optimalizacím tekutinových prvků s ohledem na vznik těchto kavitačních jevů.

Ing. Adam Bureček, Ph.D.
doc. Ing. Sylva Drábková, Ph.D.
doc. Ing. Tomáš Blejchař, Ph.D.
Ing. Jana Jablonská, Ph.D.
Ing. Kamil Fojtášek, Ph.D.
Ing. Lukáš Dvořák, Ph.D.
doc. Dr. Ing. Lumír Hružík
doc. Ing. Martin Vašina, Ph.D.
Ing. Marian Ledvoň, Ph.D.
Ing. Tomáš Polášek, Ph.D.
doc. Ing. Marian Bojko, Ph.D.
Bc. Filip Baránek
Bc. Petr Malaska
Bc. Jakub Mrůzek
Bc. David Nghiem
Bc. Julie Kocúrková
Bc. Jiří Kreželok
Bc. Adam Krmášek
Bc. Tadeáš Lestly
Bc. Matěj Mlčoch
Bc. Matěj Petružela
Bc. Štěpán Rolný
Bc. Daniel Stuchlík
Bc. Ondřej Symerský
Bc. Pawel Hota
Bc. Martin Hudeček
Bc. Richard Seidler
Bc. Jakub Soušek
Bc. Patrik Strnadel
Bc. Josef Studenič
Bc. Matěj Stuchlík
Bc. Martin Trefil
Bc. Michal Vavřík
Bc. Jan Vrba
Bc. Jakub Zerzavý
Bc. Kateřina Ziková
Ing. David Kolář
Ing. Jan Adamec
Ing. Lukáš Hertl
Ing. Filip Dýrr

Výstupem projektu budou minimálně 2 publikace v odborném časopise nebo ve sborníku konference evidovaném v databázi WoS nebo Scopus.
Vybrané části budou řešeny v rámci diplomových a bakalářských prací.
Cíle dílčích částí projektu:
a) Návrh experimentálního zařízení pro výzkum kavitačního jevu.
- Specifikace okrajových podmínek pro experimentální zařízení,
- návrh zkoumaných průtočných průřezů,
- ověření specifikovaných okrajových podmínek při proudění jednotlivými průtočnými průřezy pomocí matematické simulace,
- specifikace prvků hydraulického obvodu experimentálního zařízení.

b) Matematické modelování kavitačního jevu.
- Příprava skutečných geometrií dle vyrobených průtočných průřezů pro matematické simulace proudění,
- příprava výpočetních sítí pro jednotlivé geometrie průtočných průřezů,
- provedení matematických simulací proudění pro jednotlivé geometrie průtočných průřezů.

c) Verifikace matematických simulací.
- Měření hydraulických veličin na průtočných průřezech pro různé okrajové podmínky,
- porovnání provedených měření s matematickými simulacemi proudění pro jednotlivé geometrie průtočných průřezů a okrajové podmínky,
- korekce matematických modelů dle provedených měření.
Harmonogram:
únor 2024 – Dokončení návrhu experimentálního zařízení pro výzkum kavitačního jevu.
duben 2024 – výroba jednotlivých průtočných průřezů dle základní matematické simulace,
červen 2024 – realizace jednotlivých matematických simulací proudění pro jednotlivé geometrie průtočných průřezů,
srpen 2024 – verifikace matematických simulací a korekce matematických modelů dle provedených měření,
říjen 2024 – tvorba publikací a dalších výstupů z tohoto projektu.