Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Master's Thesis
Author of thesis: Ing. Vítězslav Jurkovič
Acad. year: 2025/2026
Supervisor: Ing. Petr Vosynek, Ph.D.
Reviewer: Ing. Jan Poduška, Ph.D.
Master’s thesis deals with the determination of deformation–stress behavior and the subsequent prediction of the service life of heat receiver tubes in olar power plants, taking into account creep deformation. The first part of the thesis focuses on a review of different types of solar power plants and heat receivers designs, followed by a description of creep deformation and methods for lifetime prediction. For the description of creep deformation, the Norton creep model was selected, and subsequently, a stress relaxation model was derived for this model. Numerical computational models were then developed using the finite element method in the Ansys Workbench environment, employing both Solid and Shell element types, in order to assess an appropriate level of geometric detail with respect to computational time requirements. For all models, a thermal analysis was performed, followed by a static structural analysis to obtain stress distributions. Based on the stress and temperature distributions, the critical location and the service life of the tube were determined, including the effect of stress relaxation. The thesis found that models using Shell elements may not be suitable for predicting the lifetime of the tubes. Based on the comparison of all model types, the most suitable model was determined to be the full tube model using Solid elements.
creep, heat exchangers, solar power plants, stress relaxation, prediction of the service life
Date of defence
09.06.2026
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
A
Process of defence
Student ve vymezeném čase prezentoval svou závěrečnou práci. Následně byly přečteny posudky vedoucího a oponenta spolu s přiloženými dotazy k závěrečné práci, které byly studentem zodpovězeny. Po zodpovězení doplňujících dotazů bylo přistoupeno k odborné rozpravě. Popsat obrázek jedné z trubiček a zhodnotit redukované napětí. Pokud by byla čela ponechána jako volná, zmírnilo by to průhyb? Všechny numerické analýzy byly provedeny v softwaru ANSYS? Nešlo by je alespoň částečně řešit či porovnat s analytickým řešením? Jaké jsou okrajové podmínky v reálném výměníku? Byla práce tvořena na základě reálného projektu? Po zodpovězení všech dotazů bylo vystoupení hodnoceno jako: A – výborně.
Language of thesis
Czech
Faculty
Fakulta strojního inženýrství
Department
Institute of Solid Mechanics, Mechatronics and Biomechanics
Study programme
Engineering Mechanics and Biomechanics (N-IMB-P)
Specialization
Engineering Mechanics (IME)
Composition of Committee
prof. Ing. Jan Vimmr, Ph.D. (předseda) prof. Ing. Luboš Náhlík, Ph.D. (místopředseda) prof. Ing. Jindřich Petruška, CSc. (člen) prof. Ing. Jiří Burša, Ph.D. (člen) prof. RNDr. Michal Kotoul, DrSc. (člen) prof. Ing. Pavel Hutař, Ph.D. (člen) Ing. Jaroslav Suchánek (člen) doc. Ing. Tomáš Návrat, Ph.D. (člen)
Supervisor’s reportIng. Petr Vosynek, Ph.D.
Grade proposed by supervisor: A
Reviewer’s reportIng. Jan Poduška, Ph.D.
Grade proposed by reviewer: C
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová