Tato bakalářská práce se zabývá návrhem tvaru lopatek rotační pece. Teoretická část práce poskytuje přehled historie a vývoje rotačních pecí a zaměřuje se na definici těchto zařízení, mechanismy přenosu tepla a výpočetní metody využívané při jejich analýze. V praktické části práce je navržena geometrie lopatek, která je simulována pomocí metody diskrétních prvků a následně analyzována. Výsledky simulací jsou porovnány s experimentálními daty pro validaci modelu. Díky této práci byla identifikována optimální geometrie lopatek pro zlepšení dynamiky částic v rotační peci. V závěru práce je diskutován potenciál dalšího výzkumu v oblasti rotačních pecí a možností využití pokročilých simulačních metod pro detailnější analýzu chování granulárních materiálů.
Anotace v angličtině
This bachelor's thesis deals with the design of the shape of blades of a rotary kiln. The theoretical part of the thesis provides an overview of the history and development of rotary kilns, focusing on the definition of these devices, heat transfer mechanisms, and computational methods used in their analysis. In the practical part of the thesis, the geometry of the blades is designed, which is then simulated using the method of discrete elements and subsequently analyzed. The results of the simulations are compared with experimental data to validate the model. Thanks to this work, the optimal geometry of the blades for improving particle dynamics in the rotary kiln has been identified. In the conclusion of the thesis, the potential for further research in the field of rotary kilns and the possibilities of using advanced simulation methods for a more detailed analysis of the behavior of granular materials are discussed
Klíčová slova
Rotační pec, lopatka, metoda diskrétních prvků, granulární materiál, dynamika
Klíčová slova v angličtině
Rotary kiln, blade, discrete element method, granular material, dynamics
Rozsah průvodní práce
50 s.
Jazyk
CZ
Anotace
Tato bakalářská práce se zabývá návrhem tvaru lopatek rotační pece. Teoretická část práce poskytuje přehled historie a vývoje rotačních pecí a zaměřuje se na definici těchto zařízení, mechanismy přenosu tepla a výpočetní metody využívané při jejich analýze. V praktické části práce je navržena geometrie lopatek, která je simulována pomocí metody diskrétních prvků a následně analyzována. Výsledky simulací jsou porovnány s experimentálními daty pro validaci modelu. Díky této práci byla identifikována optimální geometrie lopatek pro zlepšení dynamiky částic v rotační peci. V závěru práce je diskutován potenciál dalšího výzkumu v oblasti rotačních pecí a možností využití pokročilých simulačních metod pro detailnější analýzu chování granulárních materiálů.
Anotace v angličtině
This bachelor's thesis deals with the design of the shape of blades of a rotary kiln. The theoretical part of the thesis provides an overview of the history and development of rotary kilns, focusing on the definition of these devices, heat transfer mechanisms, and computational methods used in their analysis. In the practical part of the thesis, the geometry of the blades is designed, which is then simulated using the method of discrete elements and subsequently analyzed. The results of the simulations are compared with experimental data to validate the model. Thanks to this work, the optimal geometry of the blades for improving particle dynamics in the rotary kiln has been identified. In the conclusion of the thesis, the potential for further research in the field of rotary kilns and the possibilities of using advanced simulation methods for a more detailed analysis of the behavior of granular materials are discussed
Klíčová slova
Rotační pec, lopatka, metoda diskrétních prvků, granulární materiál, dynamika
Klíčová slova v angličtině
Rotary kiln, blade, discrete element method, granular material, dynamics
Zásady pro vypracování
Cílem této bakalářské práce je navrhnout tvar lopatek laboratorní rotační pece. Student v softwarovém prostředí navrhne geometrie lopatek na základě rešerše dosavadní úrovně poznatků v odborné literatuře. Vliv tvaru lopatek na dynamiku částic v rotační peci student vypočítá metodou diskrétních prvků. Při zpracování práce budou dodrženy závazné pokyny pro zpracování závěrečných prací.
Zásady pro vypracování
Cílem této bakalářské práce je navrhnout tvar lopatek laboratorní rotační pece. Student v softwarovém prostředí navrhne geometrie lopatek na základě rešerše dosavadní úrovně poznatků v odborné literatuře. Vliv tvaru lopatek na dynamiku částic v rotační peci student vypočítá metodou diskrétních prvků. Při zpracování práce budou dodrženy závazné pokyny pro zpracování závěrečných prací.
Seznam doporučené literatury
[1] KARALI, M. A., SUNKARA, K. R., HERZ, F., SPECHT, E.: Experimental analysis of a flighted rotary drum to assess the optimum loading. Chemical Engineering Science [online]. 2015, vol. 138, p. 772-779, ISSN 00092509, doi:10.1016/j.ces.2015.09.004
[2] JANČÍK, L., ZÝMA, J.: Části a mechanismy strojů. Vyd. 2. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2004, c1996. ISBN 80-01-02891-7
[3] ŠTOLL, I.: Mechanika. Vyd. 3. V Praze: ČVUT, 2010. ISBN 978-80-01-04554-1
[4] ŠVEC, V.: Části a mechanismy strojů. Praha: ČVUT, Strojní fakulta, 1999. ISBN 80-01-01934-9
[5] ZHANG, L., JIANG, Z., MELLMANN, J., WEIGLER, F., HERZ, F., BÜCK, A., TSOTSAS, E.: Influence of the number of flights on the dilute phase ratio in flighted rotating drums by PTV measurements and DEM simulations. Particuology [online]. 2021, vol. 56, p. 171-182, ISSN 16742001, doi:10.1016/j.partic.2020.09.010
Seznam doporučené literatury
[1] KARALI, M. A., SUNKARA, K. R., HERZ, F., SPECHT, E.: Experimental analysis of a flighted rotary drum to assess the optimum loading. Chemical Engineering Science [online]. 2015, vol. 138, p. 772-779, ISSN 00092509, doi:10.1016/j.ces.2015.09.004
[2] JANČÍK, L., ZÝMA, J.: Části a mechanismy strojů. Vyd. 2. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2004, c1996. ISBN 80-01-02891-7
[3] ŠTOLL, I.: Mechanika. Vyd. 3. V Praze: ČVUT, 2010. ISBN 978-80-01-04554-1
[4] ŠVEC, V.: Části a mechanismy strojů. Praha: ČVUT, Strojní fakulta, 1999. ISBN 80-01-01934-9
[5] ZHANG, L., JIANG, Z., MELLMANN, J., WEIGLER, F., HERZ, F., BÜCK, A., TSOTSAS, E.: Influence of the number of flights on the dilute phase ratio in flighted rotating drums by PTV measurements and DEM simulations. Particuology [online]. 2021, vol. 56, p. 171-182, ISSN 16742001, doi:10.1016/j.partic.2020.09.010
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Student přistoupil k obhajobě závěrečné práce. Po prezentaci dosažených výsledků odpověděl na dotazy od oponenta a dále reagoval na tyto dotazy: