Schválené projekty 2016

Rozdělení přidělené dotace z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum po fakultách se zohledněním celoškolských pracovišť na rok 2016

Celková přidělená částka z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum na VŠB-TUO - 55 896 914 Kč

Z toho 2.5% - 1 397 423 Kč - úhrada způsobilých nákladů spojených s organizací SGS

fakulta přidělená částka v Kč
FBI  1 270 231
EKF  4 459 400
FAST  2 765 016
FS  9 344 371
FEI 13 781 413
HGF  5 130 549
FMMI  7 000 000
VC 10 748 511
CELKEM 54 499 491

KódSP2016/93
Název projektuVyhodnocení útlumu konstrukce vertikálního HRSG kotle pomocí fyzikálního modelu
ŘešitelProtivínský Jiří Ing.
Školitel projektuprof. Ing. Martin Krejsa, Ph.D.<br />
Období řešení projektu01.01.2016 - 31.12.2016
Předmět výzkumuRozbor stavu problematiky v ČR a ve světě
Tento projekt navazuje na výzkumnou činnost hlavního řešitele vykonávanou v rámci SGS v roce 2014. Jednalo se o projekt SP2014/130 "Stanovení logaritmického útlumu konstrukce elektrárenského kotle".
Předmětem současného výzkumu bude rozvinout poznatky získané z měření uskutečněných na zmenšeném fyzikálním modelu vertikálního kotle, jehož vytvoření bylo předmětem předchozí práce. Na tomto modelu byla již také provedena experimentální modální analýza pro zjištění dominantních vlastních frekvencí mechanické soustavy. Náplní aktuálního projektu bude stanovení hodnot logaritmického dekrementu útlumu pro vyšší vlastní tvary kmitání soustavy.
Útlum nosných konstrukcí je předmětem experimentálního výzkumu na mnoha experimentálních pracovištích v ČR i ve světě. Důvodem je fakt, že útlum sám nelze analyticky vypočítat. Proto všechny výpočetní modely zahrnující tlumení konstrukce musí vycházet z experimentálního ověření předpokladů. Konstrukce vertikálních kotlů je typická přehledným a neměnným uspořádáním nosné konstrukce. Díky této skutečnosti můžeme vyjádřit útlum konstrukce na zmenšeném modelu a získanou informaci aplikovat při návrhu podobných reálných konstrukcí. Oproti běžným konstrukcím pozemních staveb se konstrukce vertikálních kotlů navíc odlišují v několika zásadních okolnostech, díky kterým můžeme předpokládat, že konstrukce vertikálního kotle bude vykazovat útlum vyšší. Této skutečnosti se však dnes v dynamickém posouzení konstrukcí kotlů nevyužívá. Výše uvedené předpoklady jsou podloženy předchozími výsledky výzkumu hlavního řešitele (1) i pracemi jiných autorů (2), (3), (4).

Přehled použitých metod
Výzkum prováděný v rámci tohoto projektu se bude skládat z části experimentální a části analytické. V experimentální části bude prováděna dynamická analýza fyzikálního modelu konstrukce. Konstrukce bude harmonicky buzena elektrodynamickými budiči postupně na několika hodnotách frekvencí, které odpovídají hodnotám vlastních frekvencí zjištěných experimentálně v rámci předchozího měření. Konstrukce bude osazena šesti akcelerometrickými jednoosými čidly stejně jako při předchozím měření. Předmětem tohoto měření bude časový záznam dokmitávání konstrukce a vyhodnocení útlumu z dokmitávání vyplývající. Oproti dříve realizovanému měření se to bude lišit ve skutečnosti, že z časového záznamu bude zjištěn logaritmický dekrement útlumu příslušný různým tvarům kmitání konstrukce. Výsledný obrázek o tlumících charakteristikách tak bude ucelený a použitelnější pro praktickou aplikaci. Analytickou část práce představuje vyhodnocení výsledků v programovém prostředí Matlab.

Zdůvodnění zapojení jednotlivých členů týmu
Řešitelský tým je tvořen hlavním řešitelem, řešitelem a školitelem. Hlavní řešitel bude vykonávat všechny předmětné činnosti tedy zpracovávat návrh experimentu a vyhodnocení získaných dan v programu Matlab. Bude také autorem všech očekávaných výstupů projektu. Úloha řešitele bude spočívat v poradenské činnosti při analýze dat v programu Matlab.

Citace:
1) PROTIVÍNSKÝ, Jiří a Martin KREJSA. Reliability Assessment of the Dissipative Link in Steel Boiler Structure with Regard to Seismic Load. In: 4TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON MATERIALS ENGINEERING FOR ADVANCED TECHNOLOGIES (ICMEAT 2015). 439 DUKE STREET, LANCASTER, PA 17602-4967 USA: DESTECH PUBLICATIONS, INC, 2015, s. 202-206. ISBN 978-1-60595-242-0.
2) GRACZYK, Mateusz and Torgeir MOAN. 2011. Structural Response to Sloshing Excitation in Membrane LNG Tank. Journal of Offshore Mechanics and Arctic Engineering. 133(2): 021103-. DOI: 10.1115/1.4001434. ISSN 08927219.
3) REDDY, G. Maheedhara and V. Diwakar REDDY. 2014. Theoretical Investigations on Dimensional Analysis of Ball Bearing Parameters by Using Buckingham Pi-Theorem. In: Procedia Engineering [online]. roč. 97, s. 1305-1311 [cit. 2015-05-15]. DOI: 10.1016/j.proeng.2014.12.410. ISSN 18777058.
4) LI, Xianhui. 2010. A scaling approach for the prediction of high-frequency mean responses of vibrating systems. The Journal of the Acoustical Society of America. (5): EL209-. DOI: 10.1121/1.3397257. ISSN 00014966.

Předchozí dosažené výsledky:
1) PROTIVÍNSKÝ, Jiří a Martin KREJSA. Using scaled physical model for assessment of mechanical damping of power plant boiler structure. Perspectives in Science [online]. 2015,DOI: 10.1016/j.pisc.2015.11.044. ISSN 22130209. (Jsc)
2) PROTIVÍNSKÝ, Jiří a Martin KREJSA. Reliability Assessment of the Dissipative Link in Steel Boiler Structure with Regard to Seismic Load. In: 4TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON MATERIALS ENGINEERING FOR ADVANCED TECHNOLOGIES (ICMEAT 2015). 439 DUKE STREET, LANCASTER, PA 17602-4967 USA: DESTECH PUBLICATIONS, INC, 2015, s. 202-206. ISBN 978-1-60595-242-0. (WOSUID: WOS:000361105400044)
3) PROTIVÍNSKÝ, Jiří a Martin KREJSA. Material Study of a Short Seismic Link in a Dissipative Structure of a Vertical Industrial Boiler. In: Applied Mechanics and Materials. 623. Switzerland: Trans Tech Publications, 2014, s. 10-17. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.623.10. (D)

Členové řešitelského týmuprof. Ing. Martin Krejsa, Ph.D.
Ing. Monika Kubzová
Ing. Jiří Protivínský
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)Cíle výzkumu:
Výsledkem výzkumu tedy bude stanovení hodnoty logaritmického útlumu konstrukce vertikálního kotle využitelné pro aplikaci v návrhu reálných konstrukcí. Praktická aplikace bude možná ve všech typech dynamických úloh aplikovaných na konstrukci vertikálního kotle. Největšího efektu aplikace vyššího útlumu bude dosaženo při úlohách s harmonickým buzením (stroje s rotujícími součástmi, odtrhávání víru na komínech osazených na konstrukci) a při návrhu konstrukcí do seizmických oblastí.

Očekávané výstupy:
1x poblikace D příspěvku na mezinárodní konferenci Modelování v mechanice
1x publikace D (konference evidovaná ve SCOPUS) – příspěvek bez osobní účasti na konferenci
1x publikace v časopise Jsc (SCOPUS)

Rozpočet projektu - uznané náklady

NávrhSkutečnost
1. Osobní náklady
Z toho
10000,-10000,-
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek)10000,-10000,-
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanosti0,-0,-
2. Stipendia14000,-14000,-
3. Materiálové náklady2550,-0,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek8230,-4629,-
5. Služby37220,-43371,-
6. Cestovní náhrady0,-0,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory8000,-8000,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)0,-0,-
9. Pořízení investic0,-0,-
Plánované náklady80000,-
Uznané náklady80000,-
Celkem běžné finanční prostředky80000,-80000,-