Tato diplomová práce se zabývá studiem proudění dvou nemísitelných kapalin v horizontálním potrubí. K tomuto účelu byla sestavena zkušební trať, která umožňuje pozorovat proudění směsi kapalin skrz průhledné potrubí. Pro experiment byl vybrán mírně viskózní potravinářský olej a voda (poměr viskozit: 52,81, poměr hustot: 0,86, mezifázové napětí: 41,64 mN/m). Obě kapaliny byly přiváděny do potrubí pomocí t-kusu. Na konci tratě vytékala směs kapalin do separační nádrže, kde došlo ke zpětnému oddělení obou fází. Separovaný olej byl poté znovu využit při dalších měřeních. Průtokové množství oleje i vody mohlo být individuálně měněno pomocí regulačních ventilů, což vedlo k pozorování různých režimů toku. Ty se se zvyšující rychlostí směsi měnili od rozvrstvených toků až po plně dispergované. Všechny pozorované režimy toku byly zaznamenány do mapy toku, která je funkcí vstupních rychlostí obou kapalin. Pro další analýzu byl vytvořen i druhý typ mapy toku, která zobrazuje režimy jako funkci rychlosti směsi a objemového podílu fáze. Vybraný režim byl také simulován pomocí softwaru ANSYS FLUENT. Pro simulaci vícefázového proudění byla využita metoda VOF. Tato práce kriticky hodnotí výsledky studie a ukazuje směr pro další výzkum v oblasti proudění nemísitelných kapalin.
proudění nemísitelných kapalin, horizontální potrubí, vizualizace toku, mapa režimu toku, CFD simulace, metoda VOF, flow of two immiscible liquids, horizontal pipeline, flow visualisation, flow pattern map, CFD simulation, VOF method
Networked Digital Library of Theses and Dissertations
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství