2022
Browse
Recent Submissions
- ItemAdaptive flow control based on local pressure distribution over wing(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Dvořák, Petr; Jebáček, Ivo; Rozehnal, Dalibor; Rudolf, PavelPředkládaná práce se zabývá detekcí odtržení proudu na povrchu křídla a jeho automatickým řízením. Celá práce je inspirována schopností detekce proudění, kterou disponují ptáci a jiní létající živočichové. Výsledná technologie umožňuje předejít pádu letounu do neletových režimů. Práce se zabývá senzory, schématy řízení a akčními členy potřebnými k vytvoření automatického systému potlačujícího odtržení proudu na povrchu křídla. Na základě rešerše literatury bylo zjištěno, že aktuálně dostupné snímače nedosahují požadované citlivosti a doby odezvy zároveň s požadavky na nízkou cenu, jednoduchou údržbu a vysokou odolnost. Všechny tyto parametry jsou nezbytné pro provozní nasazení na bezpilotních prostředcích a lehkých pilotovaných letadlech, jež byly v rámci této práce identifikovány jako cílové platformy. Z výše uvedeného důvodu bylo hlavní úsilí zaměřeno na vývoj senzoru odtržení proudu na povrchu křídla, který splňuje stanovené požadavky. Byl navržen nový senzor založený na optickém snímání polohy pružných pásek unášených proudem vzduchu—princip je analogický bavlnkám používaným rutinně pro vizualizaci proudění. Vyvinutý senzor byl testován v aerodynamickém tunelu i při letovém experimentu a bylo zjištěno, že spolehlivě signalizuje odtržení proudu. Aby bylo možné implementovat kompletní systém prevence odtržení proudu, byl senzor doplněn jednoduchým regulátorem, který ovládá mechanickou řídicí plochu na odtokové hraně křídla. Celý systém se ukázal jako úspěšný při předcházení pádům letounu jak v kontrolovaných podmínkách aerodynamického tunelu, tak v podmínkách reálných letových testů. Vyvinutý systém umožňuje letounu bezpečně letět minimální možnou rychlostí, a tedy maximálně využít letovou obálku. Hlavním přínosem vyvinutého systému je metoda přímého snímání odtržení proudění bez ohledu na konfiguraci letadla. Kromě toho se systém vyznačuje nízkými náklady a nároky na údržbu. Lze jej instalovat bez mechanického zásahu do povrchu křídla, a tudíž bez nutnosti úpravy konstrukce letounu.
- ItemNové hybridní metody pro robustní a automatizovaný odhad parametrů mechatronických systémů(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Najman, Jan; Grepl, Robert; Štefek, Alexandr; Opluštil, VladimírDizertační práce se zabývá vývojem nového hybridního optimalizačního algoritmu pro mechatronické modely. Úvodní kapitoly se věnují obecnému popisu problematiky odhadu neznámých parametrů systému, na základě vytvořeného matematického modelu a naměřených dat. Dále je uveden přehled a stručný popis dostupných optimalizačních algoritmů, které jsou vhodné pro řešení tohoto typu problému. Na základě rešeršní studie jsou pak formulovány konkrétní cíle práce. Ve druhé části práce je popsána nově vytvořená sada mechatronických modelů vytvořených pomocí nástrojů pro fyzikální modelování. Následně je s pomocí těchto modelů proveden srovnávací test rychlosti a úspěšnosti vybraných optimalizačních algoritmů. Na základě výsledků tohoto testu je navržen design nového hybridní algoritmu, který je následně otestován a srovnán s ostatními algoritmy. Na závěr práce je představeno několik nových pomocných funkcí a nástrojů pro detekci a analýzu nevhodně navržených úloh odhadu parametrů.
- ItemVývoj metodiky pro vyhodnocení nutnosti plášťových kompenzátorů u trubkových kondenzátorů(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Pernica, Marek; Jegla, Zdeněk; Reppich, Marcus; Vincour, DušanTato dizertační práce se zabývá pevnostní analýzou kondenzátoru páry se svazkem trubek v plášti, s pevnými trubkovnicemi, který je osazen kompenzátorem délkových dilatací na plášti. Hlavním cílem této práce je na základě tepelně-hydraulických a pevnostních výpočtů vyvinout metodiku pro vyhodnocení nutnosti použití kompenzátoru délkových dilatací na plášti trubkového kondenzátoru, při zachování bezpečnosti a spolehlivosti zařízení během provozu. Průmyslový kondenzátor, který je v práci předmětem výzkumu, je v provozu použit jako pojistný, proto je v práci zvláštní pozornost kladena na proces najíždění kondenzátoru na provozní stav. Proces najíždění kondenzátoru je v práci zkoumán pomocí série tranzientních pevnostních i teplotních úloh, které byly vykonány jak pomocí specializovaných nástrojů, tak za pomoci analytických výpočtů. V práci je také podrobně zkoumána problematika pevnostního výpočtu pláště, trubek a trubkovnice kondenzátorů se svazkem trubek v plášti podle normy ČSN EN 13445 se zvláštním zaměřením na vliv teplotního působení médií proudících v pracovních prostorech kondenzátoru na jeho konstrukci. Na základě provedených výpočtů je potom navržena metodika pro vyhodnocení nutnosti plášťových kompenzátorů u trubkových kondenzátorů.
- ItemDiagnostika malých elektrických strojů pomocí analýzy jejich vnějšího magnetického pole(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Matějásko, Michal; Grepl, Robert; Maršík, Jiří; Takács, GergelyTato disertační práce se zabývá nepříliš zkoumaným tématem \textit{diagnostiky malých elektrických strojů pomocí analýzy jejich vnějšího magnetického pole}, skýtajícím specifické překážky dané charakterem unikajícího pole, jenž je slabé svou intenzitou s prudce se měnící orientací v malém prostoru. Konkrétně se tato práce zaměřuje na metody detekce směru rotace pro dva typy stejnosměrných strojů malých výkonů ($
- ItemProcessing of the Magnesium Alloys by Selective Laser Melting Method(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Suchý, Jan; Paloušek, David; Hort, Norbert; Warchomicka, FernandoTématem předložené disertační práce je zpracování hořčíkových slitin technologií selektivního laserového tavení. Práce podrobněji rozpracovává otázku korozní odolnosti takto vyrobeného materiálu, relativní hustoty a mechanických vlastností s důrazem na použití v biomedicínských aplikacích. Hlavním cílem práce je objasnění vlivu procesních a technologických parametrů na korozní rychlost zpracovaného materiálu. V první fázi práce byla na sériích liniových a objemových vzorků zkoumána relativní hustota vzorků spolu s vnitřní mikrostrukturou a mechanickými vlastnostmi. Druhá fáze se zabývala vlivem mikrostruktury a jakosti povrchu na výslednou korozní rychlost materiálu v simulovaném prostředí lidského těla. Díky tomu se podařilo stanovit korozní rychlost SLM zpracovaného materiálu a určit, jakým způsobem ji lze měnit změnou procesních parametrů. V práci se podařilo opakovaně dosáhnout relativní hustoty materiálu 99.5 % s tvrdostí 85±6 HV, pevností v tlaku 416±40 MPa a tříbodovém ohybu 212±9 MPa, což jsou hodnoty poměrně blízké lidským kostem. Zároveň se podařilo snížit rychlost koroze materiálu o takřka 22 % snížením drsnosti povrchu z původních Ra 57.3 na Ra 34.2. V práci však nebyl zmapován detailní vliv katodických fází během korozního testu. Uvedená práce podává čtenáři ucelený přehled o problematice 3D tisku hořčíkových slitin spolu s detailním popisem vlivu procesních a technologických parametrů na proces výroby slitiny WE43. Práce definuje korozní vlastnosti 3D tištěného materiálu s relativní hustotou 99.5 % s různými jakostmi povrchu. Výsledky práce posouvají dále poznání v oblasti biodegradabilních implantátů pro využití v medicínském prostředí.