Laboratoř sprejů
Pracoviště má 15leté zkušenosti ve výzkumu rozprašovacích trysek. Pro tuto činnost provozuje v ČR unikátní laboratoř trysek s vybavením, které je srovnatelné s jinými špičkovými evropskými pracovišti. Typické využití je výzkum a diagnostika atomizačních trysek pro automobilový průmysl, spalovací komory turbomotorů, odsiřovací zařízení, chlazení v ocelářském průmyslu, spalování odpadních paliv, farmaceutický průmysl, vlhčení vzduchu atd.
Vybavení laboratoře umožňuje zkoušení trysek ve velkém rozsahu provozních tlaků, průtoků a provozních kapalin na studeném zkušebním zařízení s komplexním měřením jejich vlastností: průtočné charakteristiky, vnitřní proudění, časově/frekvenčně a prostorově rozlišené charakteristiky velikosti, rychlosti a koncentrace kapek ve spreji, hmotnostní toky kapaliny, geometrie spreje.
Možnosti zkušebny
- zkoušení tlakových, dvou- a tří-médiových pneumatických trysek
- tlak kapaliny do 3 MPa, průtok do 2000 l/hod, teplotní stabilizace 15 – 50 °C
- provoz s uhlovodíkovými palivy (oleje, kerosin), vodou a suspenzemi
- tlak vzduchu do 1,5 MPa
- počítačově řízené 3D traverzovací zařízení
- zařízení pro přípravu a rozstřik suspenzí
- měření tlaku, teploty, průtoku provozních médií, sběr dat systémem NI CompactDAQ
- měření sprejů moderními laserovými diagnostickými metodami: fázová Dopplerovská anemometrie, Particle Image Velocimetry, optická paternace (Planar Laser-Induced Fluorescence)
Prováděné činnosti
- výzkum, vývoj a zkoušení různých typů rozprašovacích trysek, injektorů a nebulizérů
- návrh tlakových a dvoumédiových trysek typu effervescent s pomocí vlastních metodik, návrh trysek pro vysoce viskozní kapaliny, odpadní paliva a suspenze s pevnými částicemi
- měření vlastností sprejů s využitím moderních laserových diagnostických metod jako vstupní data pro počítačové (CFD) modely
- vizualizace vnitřního proudění v tryskách a výzkum dvoufázového toku
- výpočet dvoufázového výtoku – kapalina-plyn s vlastním softwarem
- hodnocení stability sprejů pomocí publikovaných i vlastních metod
Používaná technika
- Fázový Dopplerovský anemometr Dantec Dynamics
- Laserový Dopplerovský anemometr Dantec Dynamics FlowExplorer Mini LDA
- Particle Image Velocimetry (PIV) TSI
- Planar Laser-induced Fluorescence (PLIF) TSI
- Vysokorychlostní záznamová kamera Olympus i-Speed 2
Reference
- EKOL spol. s r.o. (Návrh na řešení parního dochlazovače) (2014)
- MVB OPAVA CZ s.r.o.: Vizualizace rozstřiku vody ve scrubberu (v rámci projektu TH01030820 Komplexní snížení plynných polutantů "malých" producentů emisí) (2015)
- ESPOSA (MODERNÍ TURBÍNOVÉ MOTORY PRO MALÁ LETADLA) projekt 7. RP (2015)
- První brněnská strojírna Velká Bíteš, a.s., (Palivové trysky pro malé turbínové motory) (2011)
- ERC GmbH Germany (Dvoumédiová effervescent tryska, Kombinovaný třímédiový atomizer pro spalování odpadních paliv, tlakové vířivé trysky se zlepšenými atomizačními vlastnostmi pro průmyslové hořáky, Vliv aditiv a opotřebení trysky na vlastnosti spreje trysek Danfoss) (2003-2006)
- První brněnská strojírna Třebíč, a.s., (Průmyslové hořáky s atomizačním systémem effervescent pro snížení emisí) (2002-2005)
Spolupráce
- Karlsruhe Institute of Technology (KIT), Německo
- VZLÚ v rámci projektu ESPOSA (MODERNÍ TURBÍNOVÉ MOTORY PRO MALÁ LETADLA), projekt 7. RP
- Loughborough University, UK
- Erlangen Universitaet, Německo
Publikace
- Mlkvik M., Stähle P., Schuchmann H. P., Gaukel V., Jedelský J., Jícha, M. Twin-fluid atomization of viscous liquids: the effect of atomizer construction on breakup process, spray stability and droplet size, International Journal of Multiphase Flow 77 (2015) 19–31
- Jedelský J., Jícha M., Energy conversion during effervescent atomization, Fuel 111 (2013) 1, 836-844 (ISSN 0016-2361)
- Jedelský J., Jícha M., Spatially and temporally resolved distributions of liquid in an effervescent spray, Atomization and Sprays 22 (2012) 7, 603-626 (ISSN 1044-5110)
- Jedelský J., Jícha M., Sláma J., Otáhal J., Development of an effervescent atomizer for industrial burners, Energy & Fuels 23 (2009), 6121-6130 (ISSN 0887-0624)
- Jedelský J., Jícha M., Unsteadiness in effervescent sprays: a new evaluation method and the influence of operational conditions, Atomization and Sprays 18 (2008) 1, 49-83 (ISSN 1044-5110)
- Jedelský J., Jícha M., Energy considerations in spraying process of a spill-return pressure-swirl atomizer, Applied Energy 132 (2014) 485-495 (ISSN 0306-2619)
- Ďurdina L., Jedelský J., Jícha M., Investigation and comparison of spray characteristics of pressure-swirl atomizers for a small-sized aircraft turbine engine, International Journal of Heat and Mass Transfer 78 (2014) 892-900 (ISSN 0017-9310)
Ostatní výstupy
- Jícha M., Jedelský J., Sláma J., Vysoké učení technické v Brně: Dvoumédiová effervescent tryska. 298870, patent. Úřad průmyslového vlastnictví v Praze (2008)
- Jedelský J., Jícha M., Sláma J., Vysoké učení technické v Brně: Třímédiová tryska. reg. n. CZ 296739 B6, patent. Úřad průmyslového vlastnictví v Praze (2006)
- In-house software pro problémy dvoufázového proudění
Kontantní osoba
doc. Ing. Jan Jedelský, Ph.D.
telefon: +420 54114 3266 | e-mail: jedelsky@fmevutbrcz
Energetický ústav, Odbor termomechaniky a techniky prostředí
Fakulta strojního inženýrství, Vysoké učení technické v Brně
Technická 2896/2, 616 69 Brno
Informační leták ke stažení ve formátu PDF (840 KB) nebo JPG (510 KB).