Tlumení tlakových pulzací a snižování hluku v potrubních systémech
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Hlavním cílem této práce je řešení tlakových pulzací v potrubním systému s dynamickým tlumičem. Je představena vlastní geometrie laděné odbočky, která je zkoumána za pomoci vytvořeného matematického modelu, numerických simulací a výsledky jsou také ověřeny experimentálně. V odvozených řídících vztazích jsou zahrnuty účinky dynamické i objemové viskozity. S využitím genetického algoritmu je vyřešena soustava nelineárních rovnic a stanovena frekvenční závislost objemové viskozity vzduchu dle naměřených dat. Je otestována správná funkčnost použitých snímačů tlaku. Zpracování experimentálních dat je provedeno za pomoci Fourierovy transformace při dodržení podmínky koherence. Na závěr je provedeno porovnání analytického, numerického a experimentálního přístupu pro různé geometrické varianty laděné odbočky.
The diploma thesis deals with pressure pulsations in pipeline system with dynamic muffler. There is presented original geometry of side-branch resonator. Pressure pulsations are solved by a created mathematical model, numerical simulations and verified by an experimental approach. The influence of dynamic and bulk viscosity is involved in derived governing equations. A system of nonlinear equations is solved by genetic algorithm and frequency dependent relationship of bulk viscosity of air is determined afterwards. The correct function of used pressure sensors is tested. The processing of experimental data is performed by the fast Fourier transform with coherent sampling. Finally, a comparison of analytical, numerical and experimental approaches is introduced for different geometric variants of presented muffler.
The diploma thesis deals with pressure pulsations in pipeline system with dynamic muffler. There is presented original geometry of side-branch resonator. Pressure pulsations are solved by a created mathematical model, numerical simulations and verified by an experimental approach. The influence of dynamic and bulk viscosity is involved in derived governing equations. A system of nonlinear equations is solved by genetic algorithm and frequency dependent relationship of bulk viscosity of air is determined afterwards. The correct function of used pressure sensors is tested. The processing of experimental data is performed by the fast Fourier transform with coherent sampling. Finally, a comparison of analytical, numerical and experimental approaches is introduced for different geometric variants of presented muffler.
Description
Citation
ČEPL, O. Tlumení tlakových pulzací a snižování hluku v potrubních systémech [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2021.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Fluidní inženýrství
Comittee
doc. Ing. Sylva Drábková, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Vladimír Habán, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Pavel Rudolf, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Jaroslav Štigler, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Zdeněk Florian, CSc. (člen)
Ing. Zdeněk Franc, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2021-06-17
Defence
Student seznámil komisi s diplomovou prací Tlumení tlakových pulzací a snižování hluku v potrubních systémech. V prezentaci popsal testovaný systém a jeho vlastnosti. Uvedl základní vlastnosti analytického řešení. Popsal rovněž simulační model realizovaný v softwaru ANSYS. Ozřejmil způsob stanovování objemové viskozity. Srovnal příslušné amplitudy jednotlivých veličin v případě simulace a experimentu. Popsal rozdíly v obou přístupech.
Oponentem byl dotazován na způsob zahrnutí okrajových podmínek do vlnové rovnice a dotaz správně zodpověděl a popsal jednotlivé možnosti. Následně popsal význam parametru Q v rovnici (3.1) a objasnil souvislost tohoto parametru s buzením. Uvedl také na dotaz rozbor tlakových pulzací nikoliv ve frekvenční, ale v časové oblasti. Odpověděl správně a detailně popsal potřebné změny a úpravy.
Komisí byl student dotazován na počet prvků v numerickém modelu systému. Objasnil vliv počtu prvků v modelu a byl schopen jej zhodnotit. Zminil také typy jednotlivých prvků. Následně ještě více upřesnil vliv členu Q v rovnici (3.1) s ohledem na Diracův impulz. Byl v rozpravě tázán na motivaci řešení prezentovaného problému. Dotaz zodpověděl. Následný dotaz na možnosti využití numerické jednorozměrné metody rovněž ozřejmil a uvedl základní vstupní podmínky.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení