Hydrodynamická kavitace v minifluidické Venturiho dýze
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Tato diplomová práce se zabývá kavitací v malém měřítku. Provádění experimentů v malém měřítku pomáhá šetřit čas, prostory, a především peníze potřebné pro výzkum. Energeticky nenáročný provoz v malých měřítcích by mohl urychlit vývoj zařízení větších rozměrů pro praktické využití v průmyslu. Hydrodynamická kavitace se ukázala jako potenciálně užitečný nástroj pro některé průmyslové aplikace, jakou je kupříkladu čištění vody. V praktické části této práce je navrhnuto zařízení pro vizualizaci kavitace pracující s průtoky v mililitrech za sekundu. Zařízení podobná tomuto by mohla být v blízké budoucnosti využita pro získání benefitů dříve zmíněných, a tím podpořit výzkum v oblasti čištění vody za pomoci hydrodynamické kavitace.
This thesis deals with cavitation on a small scale. Conducting experiments on a small scale helps to save time, space, and most importantly money needed for research. Low-energy operation on small scales could accelerate the development of larger-scale devices for practical use in industry. Hydrodynamic cavitation has proven to be a potentially useful tool for some industrial applications, such as water purification. In the practical part of this thesis, a cavitation visualization device operating with flow rates in milliliters per second is proposed. Devices similar to this one could be used in the near future to obtain the benefits previously mentioned, and thus promote research in the field of water purification using hydrodynamic cavitation.
This thesis deals with cavitation on a small scale. Conducting experiments on a small scale helps to save time, space, and most importantly money needed for research. Low-energy operation on small scales could accelerate the development of larger-scale devices for practical use in industry. Hydrodynamic cavitation has proven to be a potentially useful tool for some industrial applications, such as water purification. In the practical part of this thesis, a cavitation visualization device operating with flow rates in milliliters per second is proposed. Devices similar to this one could be used in the near future to obtain the benefits previously mentioned, and thus promote research in the field of water purification using hydrodynamic cavitation.
Description
Citation
ZEMAN, R. Hydrodynamická kavitace v minifluidické Venturiho dýze [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Fluidní inženýrství
Comittee
doc. Dr. Ing. Lumír Hružík (předseda)
doc. Ing. Vladimír Habán, Ph.D. (místopředseda)
prof. Ing. František Pochylý, CSc. (člen)
doc. Ing. Pavel Rudolf, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Miloslav Haluza, CSc. (člen)
doc. Ing. Simona Fialová, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Zdeněk Florian, CSc. (člen)
Ing. Iva Svobodová (člen)
Date of acceptance
2022-06-14
Defence
Student seznámil komisi s DP Hydrodynamická kavitace v minifluidické Venturiho dýze. Uvedl výchozí podklady pro práci a popsal hlavní cíle. Popsal také vlastnosti a tvar dýzy. Ozřejmil základní nastavení CFD simulace a její parametry. Zmínil způsob výroby fludního čipu, popsal praktické technické řešení jeho výroby. Popsal způsob realizace experimentu. Vysvětlil jakým způsobem byla získána charakteristika dýzy. Okomentoval vizualizaci proudění. Srovnal výsledky CFD simulací a experimentu. Zabýval se rovněž tlakovými pulsacemi v čipu.
Na dotaz oponenta vysvětlil, jakým způsobem by mělo být upraveno experimentální zařízení s ohledem na minimalizaci chyb např. při měření průtoku. Uvedl vliv odlišné konfigurace odběrů tlaku u 2D a 3D numerických modelů. Zmínil, jakým způsobem ovlivňuje rozpuštěný plyn v kapalině kavitaci v systému.
Na dotazy komise zvážil důvody odtržení proudu kapaliny od stěny dýzy v souvislosti s mikroměřítky uvažovanými v DP. Vysvětlil možnou ekonomickou výhodnost mikrofluidických zařízení. Popsal změnu kavitačního čísla v závislosti na průtoku.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení