Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Master's Thesis
Author of thesis: Ing. Anežka Michálková
Acad. year: 2021/2022
Supervisor: Ing. Tomáš Létal, Ph.D.
Reviewer: Ing. Marek Pernica, Ph.D.
This master’s thesis deals with the problem of determining the thermal load of cross-flow tube bundle bends in steam superheater. Firstly, the theoretical basis of computational fluid dynamics and finite element method is introduced, and the possible methods of creep damage evaluation are presented as it was assumed that creep damage would be the most significant damage mechanism. The next part of this thesis describes simulations in ANSYS Fluent to determine values of heat transfer coefficients and ANSYS Mechanical to obtain temperature field and stresses. Based on the determined temperature field and stresses, a creep lifetime calculation according to ČSN EN 12952-4 is performed. Then creep design check for operating time 200 000 hours was carried out according to ČSN EN 13445-3. It was determined that in this case the tube bends are not the critical spot in comparison with the straight sections of tubes.
CFD, FEM, creep damage, tube bundle bends, thermal load
Date of defence
14.06.2022
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
A
Process of defence
Studentka představila práci na téma Deformace a poškozování kolen trubkových svazků výměníků tepla vlivem teploty. Po úvodní motivaci byl představen vybraný příklad trubkového svazku, který byl řešen výpočtem a zvolená metodika řešení. První metodou byl analytický výpočet a následně numerický výpočet. Studentka popsala provedenou teplotní a deformačně-napěťovou analýzu a vyhodnocení creepového poškození a životnosti. Posledním krokem byla kontrola creepového poškození. Otázky oponenta byly zodpovězeny uspokojivě. Komise položila následující doplňující otázky, které byly také zodpovězeny uspokojivě: Doplňující otázka k modelování v softwaru SolidWorks. Jak norma řeší extrapolaci? Jak byla získána kokální hodnota koeficientu přestupu tepla?
Language of thesis
Czech
Faculty
Fakulta strojního inženýrství
Department
Institute of Process Engineering
Study programme
Process Engineering (N-PRI-P)
Composition of Committee
prof. Dr. Ing. Marcus Reppich (předseda) prof. Ing. Petr Stehlík, CSc., dr. h. c. (místopředseda) doc. Ing. Jaroslav Jícha, CSc. (člen) prof. Ing. Zdeněk Jegla, Ph.D. (člen) doc. Ing. Vojtěch Turek, Ph.D. (člen) doc. Ing. Martin Pavlas, Ph.D. (člen) Ing. Dušan Hrabec, Ph.D. (člen) Ing. Pavel Lošák, Ph.D. (člen) Ing. Tomáš Pařízek, Ph.D. (člen)
Supervisor’s reportIng. Tomáš Létal, Ph.D.
Grade proposed by supervisor: A
Reviewer’s reportIng. Marek Pernica, Ph.D.
Grade proposed by reviewer: A
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová