Laboratoř vícefázového proudění a kavitace

Hlavní cíle a aktivity laboratoře:

• výzkum v oblasti přestupu tepla při fázových změnách, jako je var či kondenzace;
• výzkum vlivu fyzikálně-chemických vlastností povrchu na teplotní a hybnostní mezní vrstvy, výzkum ovlivnění mezních vrstev;
• výzkum vlivu nanokapalin na teplotní a hybnostní mezní vrstvy, výzkum využití nanokapalin pro zvýšení tepelné vodivosti tekutin a zvýšení přestupu tepla. Experimentální výzkum kavitace;
• měření účinků kavitujícího proudění pomocí PVDF senzorů;
• výzkum kavitace v hydraulických tlumičích;
• kavitační erozní testy pomocí ultrazvukového pole, vyhodnocení kavitačního poškození povrchů.

Odborné zaměření laboratoře:

• laboratoř se zaměřuje na základní a aplikovaný výzkum v oblasti fázových přechodů. Sledujeme a snažíme se popsat základní termodynamické jevy s ohledem na budoucí aplikace;
• kavitaci je fyzikálním jevem, který souvisí se vznikem, zánikem a aktivitami makroskopických bublin nebo jejich struktur v proudící kapalině nebo v kapalině v klidu. Laboratoř je zaměřena na výzkum chování jednotlivých bublin, ale také na výzkum komplexního kavitujícího proudění;
• laboratoř se specializuje na měření silových účinků kavitace pomocí PVDF senzorů;
• laboratoř se zaměřuje na vizualizaci kavitujícího proudění pomocí vysokorychlostního záznamu;
• laboratoř se zaměřuje na hodnocení destruktivních účinků a realizaci kavitačních erozních testů.

Specifická zařízení a výstupy:

• profesionální vybavení pro přesné měření průtoku tekutin a stavových veličin;
• ultrazvukový generátor kavitace – certifikované měření kavitační odolnosti technických materiálů;
• akustický bublinkový spektrometr – zařízení pro on-line měření obsahu bublin v proudící tekutině;
• piezoelektrické vysokofrekvenční snímače – měření kavitačních účinků na povrchy, detekce kavitace na zařízení.

Nabízené technologie a expertní činnost:

• výzkum a vývoj zařízení pracujících v oblasti fázového přechodu;
• návrh a analýza opatření vedoucích k intenzifikaci přestupu tepla (inicializace fázového přechodu, změna kvality povrchu, využití aditiv, např. nanokapalin);
• výzkum kavitačního opotřebení materiálů;
• vývoj metod pro kavitační úpravu povrchových vlastností materiálů;
• vývoj nových kavitačně odolných materiálů;
• výzkum chování kavitačních bublin a jejich struktur v blízkosti biologických materiálů, intenzifikace dodávky léčiv s využitím ultrazvukové kavitace.