• Pravděpodobně máte vypnutý JavaScript. Některé funkce portálu nebudou funkční.

Závěrečné práce

Fakulta Rok
Jazyk práce
Typ práce
Hledaný text
 hledat v klíčových slovech  hledat v autorovi práce
 hledat v názvu práce  hledat ve vedoucím práce
 hledat v abstraktu  
Poznámka
- háčky, čárky, velká a malá písmena nemají na hledání vliv
- pro náhradu části řetězce použijte znak "*"

Detail závěrečné práce

Název: Analýza nesrovnalostí MVE Ostravice
Typ: diplomová práce
Rok: 2008/2009
Student: Ing. Roman Kupčík
Vedoucí: doc. Ing. Miloslav Haluza, CSc.
Oponent: Ing. Aleš Skoták, Ph.D.
Fakulta: Fakulta strojního inženýrství
Ústav:
Obor studia: Fluidní inženýrství (N2366-00)
Jazyk: čeština
Stav: obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)
Charakteristika problematiky úkolu:
Proveďte analýzu sníženého výkonu malé vodní turbiny na lokalitě Ostravice (savka, uložení oběžného kola, rozvaděče) a definujte možnou opravu v hydraulickém řešení vodního díla.
Cíle, kterých má být dosaženo:
Pravobřežní existující malá vodní elektrárna na řece Ostravici,která byla projektována na 55 kW dosahuje v současné době výkon pouze 35 kW.
Úkolem diplomové práce je analýza nesrovnalostí tohoto vodního díla a provedení nápravy, vedoucí k projektovaným hodnotám.
Klíčová slova:
CFD, difuzor, Kaplanova turbína, kavitace, savka, malá vodní elektrárna, přivaděč, sací výška, sací trouba, spád
Abstrakt:
Diplomová práce „Analýza nesrovnalostí MVE Ostravice“ se zabývá řešením sníženého výkonu malé vodní elektrárny u města Vratimov na řece Ostravici. Elektrárna je osazena přímoproudou Kaplanovou turbínou RA – 3,5 – 0 1000 o průměru oběžného kola 1000 mm.
Příčinou nízkého výkonu je savka turbíny. Předmětem diplomové práce je návrh nové sací trouby. Pro hydraulický návrh byl použit CFD program Fluent. Cílem bylo nalézt nejoptimálnější tvar savky, který povede ke zvýšení výkonu ze současných 30 kW na projektovanou hodnotu, která činí 55 kW.
Literatura:
[1] Nechleba, M.: Vodní turbiny, jejich konstrukce a příslušenství. SNTL Praha, 1962.

[2] Fleischner, P., Nechleba, M.: Hydromechanika lopatkových strojů. Skripta VUT v Brně, 1976.

[3] Nechleba, M., Druckmuller, M.: Vodní turbiny I. Skripta VUT v Brně, 1990.

Soubor vložený studentem Velikost Veřejná verze
Hlavní dokument [.pdf] 7.04 MB ano
Příloha 630.37 kB ano

Hodnocení vedoucího - doc. Ing. Miloslav Haluza, CSc.:
Diplomant se zabýval analýzou nesrovnalostí vodní turbiny na lokalitě MVE Ostravice. Nesrovnalost byla zjištěna především v nevhodném řešení savky turbiny.
Diplomant navrhl úpravy na stávající savce, které by měly přispět ke zlepšení provozu a výstupních parametrů vodní turbiny. Analýza řešení je podpořena výpočty v softwaru Fluent.
K diplomové práci diplomant přistupoval samostatně ,  jeho návrh úpravy savky na stávajícím díle je plně realizovatelný a využitelný.

výsledná známka: A

Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací B
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Hodnocení oponenta - Ing. Aleš Skoták, Ph.D.:
Předložená diplomová práce se zabývá řešením konkrétního problému, kterým je nedosažení plánovaného výkonu malé vodní elektrárny u města Vratimov na toku řeky Ostravice. Tato elektrárna je osazena přímoproudou Kaplanovou turbínou o průměru oběžného kola 1000 mm. Instalovaná turbína nedosahuje při spádu 2,2 m projektovaného výkonu 55 kW, ale pouze 30 kW, což je výkon téměř poloviční. V úvodní části práce diplomant využívá ověřených projekčních kritérií. Zde je třeba vyzdvihnout správné používání základních vzorců popisujících parametry a chování turbíny. Nedostatek údajů o instalované turbíně řeší diplomant tak, že využívá data zjištěná u turbíny podobného typu. Zde by bylo vhodné uvést hodnotu specifických otáček instalované turbíny a turbíny podobné, ze které bylo vycházeno např. při určování hodnoty účinnosti nebo velikosti kavitačního součinitele. Vylučovací metodou dospívá diplomant k dílčímu závěru, že hlavní příčinu nedosažení výkonu je třeba hledat v řešení savky turbíny. Diplomant uvádí jako hlavní důvod příliš velkou výtokovou rychlost ze savky. Bylo by vhodné připomenout také na první pohled přílišnou blízkost dna výtokového kanálu k výstupnímu průřezu savky. Další část diplomové práce je věnována numerickému modelování proudění v jednokolenové savce turbíny. Použité okrajové podmínky i model turbulence jsou zvoleny správně. Vstupní podmínka bez rotace je, jak podotýká autor, tím nejméně příznivým stavem pro proudění v savce. U skutečného proudění za oběžným kolem může docházet nejen k rotační složce jak je uvedeno, ale také k nerovnoměrnosti axiální rychlosti a vzniku turbulence vstupující do savky. U výpočtové sítě by bylo vhodné uvést její kvalitu, např. hodnotu y+, popř. počet buněk. Výsledky výpočtu ukazují odtržené proudění za kolenem savky způsobené nevhodným tvarem kolenové savky i příliš blízkého umístění výstupu savky ke dnu odpadního kanálu. V této části prokázal diplomant schopnost definovat, vyřešit a analyzovat poměrně složitou úlohu numerického modelování proudění v savce. Při vyhodnocování ztráty v savce je vhodnější umístit vyhodnocovací řez do místa, kde již nedochází ke zpětnému proudění, jinak může tato skutečnost značně ovlivnit výsledky. Při vyhodnocení není uveden způsob odečtu jednotlivých veličin (tlaků) z Fluentu. Ve finální části diplomové práce je provedena optimalizace hydraulického profilu kolenové savky. Diplomant zvládl návrh úpravy savky stávající, jednak návrh savky zcela nové. K výraznému zlepšení energetických vlastností savky dospěl diplomant až v případě návrhu savky zcela nové, dvoukolenové. Na závěr by bylo vhodné doplnit nárůst účinnosti savky o odhad adekvátní hodnoty účinnosti a výkonu celé turbíny.

výsledná známka: A

Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A

Tip: zkrácený odkaz na závěrečnou práci je také: https://www.vutbr.cz/studium/zaverecne-prace?zp_id=20953

Zpět na seznam