Show simple item record

Cavitation in microfluidic orifice

dc.contributor.advisorRudolf, Pavelcs
dc.contributor.authorBohunský, Tomášcs
dc.date.accessioned2021-06-18T07:00:05Z
dc.date.available2021-06-18T07:00:05Z
dc.date.created2021cs
dc.identifier.citationBOHUNSKÝ, T. Kavitace na mikrofluidické clonce [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2021.cs
dc.identifier.other132742cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/198882
dc.description.abstractTato diplomová práce se zabývá kavitujícím prouděním v mikroměřítku, což je oblast, ve které je tento jev stále nedostatečně popsán. Mikrofluidika je zároveň obor zažívající dramatický vzestup v řadě biochemických aplikací, což podtrhuje relevantnost výzkumů tohoto typu. V teoretické části práce byla kavitace podrobně charakterizována. V praktické části bylo navrženo a vyrobeno vlastní mikrofluidického zařízení s kavitační clonkou. Pro tento návrh bylo využito programu ANSYS. Na navrženém mikročipu byl proveden experiment, jehož cílem bylo pozorovat na clonce kavitující proudění. Toto měření proběhlo v mikrofluidické laboratoři na Odboru fluidního inženýrství Viktora Kaplana. Vzhledem k neúspěchu experimentu byl sestaven CFD model dvoufázového kavitujícího proudění. Závěry práce byly sestaveny z poznatků při měření a z výsledků modelace.cs
dc.description.abstractThis diploma thesis deals with cavitation flow in the microscale, which remains an area with a lack of sufficient description of this phenomenon. At the same time, microfluidics is a field experiencing a dramatic rise in numerous biochemical applications, which underlines the relevance of researches of this type. In theoretical part of the thesis, cavitation was described in detail. In the practical part, a microfluidic device with a cavitation orifice was designed and manufactured. The ANSYS program was used for this design. An experiment was performed with the designed microchip, the aim of which was to observe a cavitating flow on the orifice. This measurement took place at the microfluidic laboratory at Victor Kaplan Department of Fluid Engineering. Due to the failure of the experiment, a CFD model of two-phase cavitation flow was built. The conclusions of the thesis were compiled from the findings of measurement and the results of modeling.en
dc.language.isocscs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrstvícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectMikrofluidikacs
dc.subjectKavitacecs
dc.subjectKavitační jádrocs
dc.subjectMikrofluidický obvodcs
dc.subjectMicrofluidicsen
dc.subjectCavitationen
dc.subjectCavitation nucleien
dc.subjectMicrofluidic circuiten
dc.titleKavitace na mikrofluidické cloncecs
dc.title.alternativeCavitation in microfluidic orificeen
dc.typeTextcs
dcterms.dateAccepted2021-06-17cs
dcterms.modified2021-06-17-10:53:54cs
thesis.disciplineFluidní inženýrstvícs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. Energetický ústavcs
thesis.levelInženýrskýcs
thesis.nameIng.cs
sync.item.dbid132742en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2021.11.12 16:22:45en
sync.item.modts2021.11.12 15:40:09en
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta strojního inženýrstvícs
dc.contributor.refereeBurda, Radimcs
dc.description.markCcs
dc.type.drivermasterThesisen
dc.type.evskpdiplomová prácecs
but.committeedoc. 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)cs
but.defenceStudent seznámil komisi s diplomovou prací Kavitace na mikrofluidické clonce. Představil hlavní oblasti použití a nasazení mikrofluidických systémů. Popsal hlavní zákony mechaniky tekutin s ohledem na výše zmíněné systémy. Uvedl také hlavní problémy těchto tekutinových systémů. V diplomové práci navrhl tzv. CFD čip a realizoval příslušnou simulaci. Popsal experiment realizovaný na nově navrženém CFD čipu a problémy spojené s jeho dokončením, na které zcela nedošlo vzhledem k blížícímu se termínu SZZ. Po dohodě s vedoucím práce byly voleny náhradní závěry práce. Uskutečnil dvoufázový model proudení. Oponentem práce byl dotazován na možnosti uskutečnění tvarové optimalizace. Zdůvodnil proč k tvarové optimalizaci nemohlo dojít. Byl dále dotazován na možnosti výroby mikrofludických clonek na území ČR a dotaz zodpověděl. V další otázce popsal nastavení CFD řešiče a nastavení příslušných simulačních modelů. Objasnil důvod nasazení turbulentního modelu proudění. Nebyl zcela správně schopen zvolit příslušný simulační model s ohledem na kavitaci v systému. Představil možnosti dalšího rozvoje uvedené diplomové práce. Zmínil např. možnosti odstraňování respektive detekce estrogenu z vody. Komisí byl tázán na možnosti dalšího srovnání CFD simulace a experimentu s ohledem na drsnost povrchu. Vysvětlil důvody, proč k danému posouzení nedošlo. Na dotaz popsal použitý průtokoměr pro dané podmínky a metodu měření průtoku. Byl také tázán na velikost pracovního tlaku v systému a jeho volbu. Dotaz v zásadě zodpověděl. Byl tázán na oscilace v systému. Dotaz zodpověděl.cs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
but.programStrojní inženýrstvícs
but.jazykčeština (Czech)


Files in this item

Thumbnail
Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record