Önálló feladat (BSc), Projektfeladat (MSc), Szakdolgozat (BSc), Diplomaterv (MSc),

Átírás

1 Önálló feladat (BSc), Projektfeladat (MSc), Szakdolgozat (BSc), Diplomaterv (MSc), 2019/20 őszi félév Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Kedves Kollégák, az alábbi lista tartalmazza a ek által kiírt féléves feladatok, témák kiírásait. Minden feladat végén megtalálható, hogy milyen tárgyból, melyik képzésen ajánlottuk, de ettől természetesen adott esetben el is lehet térni. A feladat választásánál vegyék figyelembe a következőket: Önálló feladat és Projekt A, B A gépész BSc Folyamattechnika szakirányának BMEGEVGAG06 kódú Önálló feladat nevű kurzusát a négy tanszék közösen írta ki, így az ezt a tárgyat felvett hallgatók a tanszékek által kiírt összes kiírás közül válogathatnak. A tárgyon belül meghirdetett 4 kurzus közül, kérem, mindenki az válassza, amelyik tanszéken a feladatát választotta! (Ez fontos, a kiküldött üzenetek, prezentáció szervezése szempontjából.) A gépész MSc Áramlástechnika szakirányának BMEGEVGMKPA kódú tárgyát a írta ki, így az ezt a kurzust felvett hallgatók a témái közül válasszanak! A feladatokra a megjelölt konzulensnél kell jelentkezni a szorgalmi időszak első hetének végéig. Az ÖF és Projekt A/B tárgyak teljesítésének feltétele a félév végén egy mini poszter készítése és egy 10 perces prezentáció tartása a féléves munkáról. A beszámolókat a pótlási héten, vagy a vizsgaidőszak elején fogjuk tartani. Szakdolgozat, Diplomaterv A feladatai között találhatók BSc szakdolgozat és MSc diplomaterv szintű feladatok is, ezt a feladatok végén jeleztük. A Tanszékünkön szakdolgozni, diplomatervezni kívánó hallgatóknak mindenképpen a HDR Tsz. által kiírt (BMEGEVG... kezdetű tárgykódú) tárgyat kell felvennie. Azokra is igaz ez, akik külsős konzulensük, témájuk mellé tanszéki témavezetőt választottak. A témaválasztás határideje a regisztrációs hét vége: szeptember 6., mivel az érdemi munkának már az első oktatási héten el kell kezdődnie. Bármilyen további kérdéssel a still@hds.bme.hu címen, vagy személyesen a D325-ben kereshetnek meg.

2 Tartalom Hydraulic Analysis of a Water Distribution System... 5 Structural design of a water distribution network... 6 Numerical computation of the fluid force acting on a sphere in laminar flow... 7 Damping charactheristic of a shear thickening fluid based shock absorber... 8 Pressure drop in valves for gas flow... 9 Measurements of the characteristic curves of a radial pump Experimental investigation of segregation of granular materials Modelling the buckling of the brachial artery during BPM Kavitáció detektálása hidrofonnal Gázdinamikai modellezés Ciklon típusú keverő berendezés numerikus áramlástani vizsgálata nemnewtoni közeg esetén Radiális szivattyú jelleggörbéinek kísérleti vizsgálata viszkózus közeg esetén Négyszín-tétel alkalmazása ivóvízhálózatokon Áramlásmódosító sztentek hidrodinamikai ellenállásának mérése Járműipari többcélú alakoptimalizálás Ivóvízhálózatok 3D nyomástérképének ábrázolása Áramlásba helyezett testek ellenállástényezőjének mérése Áramlástani dinamikus szimuláló szoftver készítése Henger körüli áramlás numerikus szimulációja D áramlások stabilitásának vizsgálata Felúszásvizsgálathoz használandó testek tervezése és készítése Szemcsés anyagban mozgó testek ellenállásának mérése Szemcsés anyagok szegregációjának laboratóriumi vizsgálata Agyi aneurizmák kialakulásának vizsgálata Kaotikus jellemzők vizsgálata rács-boltzmann módszer segítségével 2D-s geometriákban 30 Autóipari modern mikroprocesszorok hűtésére alkalmazott hővezető anyagok vizsgálata.. 31 Autóipari modern mikroprocesszorok hűtésére alkalmazott hővezető anyagok vizsgálata.. 32 Segmentation of medical images and 1D simulation of the Circle of Willis Áramlástani szimuláció végeselem módszerrel Orvosi nyomás- és sebességjelek feldolgozása Akusztikusan gerjesztett buborék gömbi stabilitásának vizsgálata Hasáb körüli örvényleválás numerikus vizsgálata Biofilm matematikai modellezése csőhálózatban Tölcsérképződés vizsgálata nyíltfelszínű áramlások esetén Diplomaterv a Grundfos cégel közösen... 40

3 Sűrített levegő kompresszor kiválasztása és rendszer tervezése, főbb jellemzői és egyszerű megtérülése Közös projekt az AVL céggel Nemlineáris csillapítás alkalmazhatósága Vérnyomásmérés közben összeroppanó érfal modellezése Szennyvíziszap reológiai méréseinek elemzése Marangoni hatás számítása Dedikált külsős feladat... 47

4 Topics in english

5 Hydraulic Analysis of a Water Distribution System Richárd Wéber rweber@hds.bme.hu BSc students Literature survey. Learning the build-up and the graphical interface of the software staci. Computation the hydraulics of the system and choosing a suitable pump for the given operational point. Modelling the hydraulic situation after changing a pipe because of a leakage. Determination the adequate size of a planned reservoir. Calculation the applicable revolution speed of the pump for a given average water consumption reduction. Summary of the work and rawing theconclusions. Szakdolgozat (BSc)

6 Structural design of a water distribution network Huzsvár Tamás thuzsvar@hds.bme.hu for 2 BSc or 1 MSc student The focus of this project is the implementation and analysis of the nowadays used design directives of water distribution network planning. The first half of the project aims to survey and classify relevant literature. While the second part focuses on the implementation of the founded design directives, with the help of the Staci 1D hydraulical modelling toolkit. As part of the second part, the student(s) need to choose pumps and optimal reservoir size for the designed hydraulical network. Szakdolgozat (BSc), Diplomaterv (MSc), Önálló feladat (BSc), Projekt feladat (MSc)

7 Numerical computation of the fluid force acting on a sphere in laminar flow Csaba Hős, PhD cshos@hds.bme.hu 1 BSc/MSc student There are analytical formulae available for computing the fluid force on a sphere in laminar flow. However, these equations are non-trivial to evaluate due to the so-called Besset history force ( The project aims to develop numerical approaches to evaluate this term. Matlab knowledge is advantage but not a prerequisite. Szakdolgozat (BSc), Diplomaterv (MSc), Önálló feladat (BSc), Projekt feladat (MSc)

8 Damping charactheristic of a shear thickening fluid based shock absorber Nagy-György Péter pnagy-gyorgy@hds.bme.hu BSc / MSc Most of the shock absorbers are filled with Newtonian fluid (hydraulic oil). However it is an interesting question, what happens with the damping characteristic, if the oil is changed to a shear thickening fluid (like cornstarch suspension). The governing equations with arbitrary rheology is already prescribed. The task of the candidate is to substitute the non-newtonian rheology into this model and calculate the damping characteristic (force-velocity relationship). The subtasks are the following: 1) Obtain shear thickening rheology as a series of data poins from published papers! 2) Find the way, how to calculate integrals by a numerical scheme (like trapezoid method) in Microsoft Excel! 3) Determine pressure difference volume flow rate relationship according to the provided equations! 4) Plot damping characteristic (force-velocity relationship)! 5) Repeat the above presented steps with an other rheology! 6) Summarize the whole work in a short documentation (2-3 pages)! Szakdolgozat (BSc), Önálló feladat (BSc), Projekt feladat (MSc)

9 Pressure drop in valves for gas flow Kullmann László for 1 or 2 BSc students Determine the pressure drop through valves attached to the air compressor system of the Laboratory of HDS. Use thermocouples and manometers for measuring temperatures and pressures on the upstream and downstream sides of the valve. The mass flow rate must be measured on the downstream side by a standard orifice. Evaluate the meassurement data and find a formula for the pressure drop - mass flow rate function at different valve positions. Szakdolgozat (BSc), Önálló feladat (BSc)

10 Measurements of the characteristic curves of a radial pump Dr. Csizmadia Péter pcsizmadia@hds.bme.hu 1-2 BSc student In the real industrial life, the applications of the radial pumps are very frequent. Therefore, in the laboratory we have some pump stations. The students have to measure the actual characteristic curves of the pump, for instance head flow rate, input power flow rate, or efficiency flow rate. Moreover, the affinity laws have to be also examined. In the end, they have to take a presentation about the work. Ms Excel Önálló feladat (BSc)

11 Experimental investigation of segregation of granular materials Dr. András Bibó 2 BSc students In case of vibrating granular materials containing particles of different size, a frequently observed phenomenon is the emergence of larger particles. Though this phenomenon (called segregation) has been known for a long time and evoked several models and explanations, none of these serve a universal solution valid for all kind of experiments. Furthermore, the expressions may not uniquely be quantitatively erroneous, but their qualitative predictions may be misleading as well: under certain circumstances, one would expect emergence of a particle while sinking can be observed in the experiment. The complexity of the problem is reflected by the fact that - as no analytical expression is known for the phenomenon the set of parameters influencing the phenomenon has not yet been clearly determined. The project targets the collection of some parameters considerably influencing the phenomenon, and based on the experimental results, the formulation of the dependency of segregation time on one or two influencing parameters. Basic knowledge of MatLab is an advantage Szakdolgozat (BSc)

12 Modelling the buckling of the brachial artery during BPM Till Sára 1 BSc student The displacement of the artery wall during expansion and buckling can be characterized with two non-linear differential equations (based on Babbs, 2015). For the model the material properties, geometrical data, transmural pressure and the initial conditions have to be defined. The steps of the work are: 1) to do real blood pressure measurements and from that define the initial conditions for the calculations; 2) to solve numerically the equations using MatLab and 3) to calculate the oscillometric signal from the simulated cuff pressures. MatLab Szakdolgozat (BSc), Projekt feladat (MSc)

13 Témák magyar nyelven

14 Kavitáció detektálása hidrofonnal Kalmár Csanád Vincze Ádám részére Szakdolgozat (BSc)

15 Gázdinamikai modellezés Kalmár Csanád Popovics György részére Diplomaterv (MSc)

16 Ciklon típusú keverő berendezés numerikus áramlástani vizsgálata nemnewtoni közeg esetén Dr. Csizmadia Péter Bíbok Máté MSc A széntüzelésű erőművekben keletkező nem kívánt melléktermékeket (port és hamut) kezelni, szállítani és tárolni kell. Ezen technológiai folyamat egyik fontos eleme egy ciklon típusú sűrűzagy keverő. Az ilyen berendezésekben a por és a hamu vízzel keveredve válik szivattyúzhatóvá és külszíni tárolásra alkalmassá. A mixerben lejátszódó bonyolult, 3 dimenziós áramlástani folyamatok megértése rendkívül fontos a keverő fejlesztése szempontjából, beleértve a környezetvédelemi és az energiahatékonysági szempontokat is. A Tanszéken jelenleg is tartó kutatásba kapcsolódhat be a hallgató. A munkája során a hengeres tartály rendelkezésre álló numerikus modelljével vizsgálja az abban kialakuló áramlást. Számításokat végez különböző reológiai tulajdonságú közegek felhasználásával. - Diplomaterv (MSc)

17 Radiális szivattyú jelleggörbéinek kísérleti vizsgálata viszkózus közeg esetén Dr. Csizmadia Péter Pető Dániel BSc, és 1 BSc vagy MSc hallgató Az ipari gyakorlat során (erőműipar, élelmiszeripar) gyakran találkozhatunk viszkózus, illetve nemnewtoni reológiájú anyagokkal, amelyeket szállítani kell a különböző technológiai lépésekben. Nem triviális azonban az, hogy a közeg reológiája miként befolyásolja a szivattyú paramétereit, jellemzőit, úgymint pl. a szállítómagasság, a hatásfok, vagy az affinitási törvények. A féléves feladat során meghatározzuk a vizsgált közeg reológiai tulajdonságait, majd a laboratóriumi mérőrendszeren végezzük el a szivattyú jelleggörbe méréseket. A hallgató mindehhez áttekinti a szükséges szakirodalmat, elvégzi a méréseket, a kiértékelést; valamint elkészíti a dolgozatát. - Szakdolgozat (BSc), Diplomaterv (MSc), Önálló feladat (BSc), Projekt feladat (MSc)

18 Négyszín-tétel alkalmazása ivóvízhálózatokon Wéber Richárd BSc/MSc hallgató A négyszín-tétel szerint egy síkgráf minden csomópontja kiszinezhető maximum négy különböző színnel úgy, hogy szomszédos csomópontok eltérő színűek lesznek. Egy ivóvízhálózat szegmensgráfja, ahol a csomópontok a szegmensek és a tolózárak az élek, felfogható egy síkgráfnak. A hallgatónak a feladata egy algoritmus megírása, ami tetszőleges síkgráfot kiszinez a négyszín-tétel figyelembevételével. Matlab (feladat során is megismerhető) Önálló feladat (BSc), Projekt feladat (MSc)

19 Áramlásmódosító sztentek hidrodinamikai ellenállásának mérése Csippa Benjamin További konzulensek nevei (ha vannak) Gyürki Dániel MSc Agyi aneurizmák kezelésében használatos áramlásmódosító sztentek hidrodinamikai ellenállásának kiméréséhez szükséges berendezés továbbfejlesztése. Az elkészült eszköz tesztelése és különböző gyártójú és méretű sztentek különböző beépítési környezetben való mérése. - Diplomaterv (MSc)

20 Járműipari többcélú alakoptimalizálás Külsős feladat (HDR Tsz-i belső konzulenssel) Dr. Bene József A feladat célja egy járműipari alakoptimalizálási feladat megoldása. A szóban forgó termék folyadék alkalmazásával teszi lehetővé bizonyos alkatrészek közötti távolságtartást. Az ezt dinamikusan szimulálni képes matlab modell már készen van, a cél ezt felhasználva, a geometriát változtatva optimalizálni a beállási időt és pontosságot. A konzultációkra a Knorr-Bremse Fékrendszerek Kft. Major utcai telephelyén kerül sor. Matlab programozói ( elvégzése), Jó algoritmikus gondolkodásmód Önálló feladat (BSc), Projekt feladat (MSc)

21 Ivóvízhálózatok 3D nyomástérképének ábrázolása Huzsvár Tamás 1 vagy 2 BSc vagy MSc hallgató részére Az ivóvízhálózatok klasszikus ábrázolásuk szerint 2D síkgráf formájában kerülnek bemutatásra. Napjaink fejlődő infokommunikációs kultúrája azonban megköveteli egy olyan ábrázolási mód létrehívását mely egyszerre szemléletes, közérthető és a hálózattervezés/fejlesztés során hasznos információkat szolgáltat egy ivóvízhálózat sebezhetőségeiről. Erre kínál megoldást az ivóvízhálózatok 3D topológiai leképezése, ahol a klasszikus X,Y,Z koordináta rendszerben az X és Y koordináták a csomópont helyzetét, még a harmadik koordináta az adott csomópontra jellemző értéket esetünkben a nyomás értékét képezi le. A projekt célja egy olyan felületillesztési módszer megvalósítása, amely segítségével tetszőleges hálózat 3D nyomás és magassági térképe elkészíthető MatLab környezetben. Szakdolgozat (BSc), Önálló feladat (BSc), Projekt feladat (MSc)

22 Áramlásba helyezett testek ellenállástényezőjének mérése Huzsvár Tamás 2 BSc vagy 1 MSc hallgató részére A nyomáshatároló szelepek a mezőgazdasági gépektől az olajfúró platformokig az ipar minden területén megtalálhatóak és alapvető biztonságtechnikai és szabályzási funkciókat látnak el. A rugóterhelésű nyomáshatároló szelepek esetében azonban bizonyos kedvezőtlen üzemi körülmények között megfigyelhető a szeleptest periodikus mozgása. Mivel Morison munkássága nyomán ismert az, hogy a periodikus gerjesztés hatására a testek ellenállástényezője megváltozik, így ilyen esetekben komoly szabályzástechnikai aggályok merülhetnek fel a szelepek működésével kapcsolatban. A projekt során a tanszéken jelenleg futó aktív szelepdinamikai kutatásokhoz igazodva, egyszerű szeleptestek ellenállástényezőjének mérésére van lehetőség, mind stacionárius, mind gerjesztett esetekben. Ezen túl a projekt részét képezi egy új rávezető csőszakasz hatásának mérési vizsgálata. Az adatkiértékelés preferált módja a MatLab környezet. MatLab ismeret előny Szakdolgozat (BSc), Diplomaterv (MSc), Önálló feladat (BSc), Projekt feladat (MSc)

23 Áramlástani dinamikus szimuláló szoftver készítése Külsős feladat (HDR Tsz-i belső konzulenssel) Dr. Bene József A feladat célja áramlástani szimuláció készítése Matlab Simulink környezetben, amelyből PC-n használható SW-t is kell készíteni. Maga a szimuláció tárgya a jelentkező hallgatóval közösen alakítható (pl. pneumatikus munkahenger, lengéscsillapító, stb). Ezt követően a Simulink modellből c-kódot kell generálni és ezt lefordítani asztali PC-re, hogy azt bárki, a Simulinkhez nem értő felhasználó is használni tudja. A konzultációkra a Knorr-Bremse Fékrendszerek Kft. Major utcai telephelyén kerül sor. Matlab programozói ( elvégzése), Matlab Simulink jártasság, C programnyelvben való jártasság, Jó algoritmikus gondolkodásmód. Önálló feladat (BSc), Projekt feladat (MSc)

24 Henger körüli áramlás numerikus szimulációja Szabó András BSc/MSc A feladat a henger körüli áramlás szimulációja alacsony Reynolds-számon. A cél az áramlási lengés frekvenciájának meghatározása néhány Reynolds-számon és az eredmények összehasonlítása irodalomban található mérésekkel. Ha a munka jól halad, akkor a további cél az áramlás modális analízis, az abban rejlő koherens struktúrák feltérképezése (POD/DMD). ANSYS felhasználói, egyéb numerikus áramlástani szoftver Szakdolgozat (BSc), Diplomaterv (MSc), Önálló feladat (BSc)

25 1D áramlások stabilitásának vizsgálata Szabó András BSc/MSc A feladat célja 1D áramlások lamináris-turbulens átmenetének vizsgálata stabilitásvizsgálati módszerekkel, és a stabilitásvesztési mechanizmusok mélyebb megértése. A lamináris-turbulens átmenet késleltetésével jelentősen csökkenthetők az áramlási veszteségek járművek vagy csőáramlások esetén. A munka során a Poiseuille-áramlás stabilitását számoljuk ki, és a numerikus vizsgálatokhoz MATLAB programot készítünk. MATLAB Szakdolgozat (BSc), Diplomaterv (MSc), Projekt feladat (MSc)

26 Felúszásvizsgálathoz használandó testek tervezése és készítése Bibó András Pap Olivér részére Különböző méretű szemcséket tartalmazó elegyek rezgése során gyakran tapasztalható a nagyobb darabok felszínre emelkedése, felúszása. A jenlenség kísérleti vizsgálatát nehezíti, hogy a befolyásoló tényezők egymástól független, külön-külön való változtatása sokszor nehézségekbe ütközik. Az egyik fontos befolyásoló tényező a sűrűség, amely legtöbbször nem független a felületi súrlódási tényezőtől és egyéb mechanikai tulajdonságoktól. A most kitűzött feladatban a megvalósítandó cél a 3D nyomtatás lehetőségeit kiaknázva egy olyan szétszerelhető test megalkotása, amelyben belül tömegek rögzíthetők a felületi tulajdonságok mindenfajta megváltoztatása nélkül. Így egy folyamatosan változtatható effektív sűrűségű testet kapunk, mellyel értékes kísérletek végezhetők. 3D nyomtáshoz alkalmas formátumot előállítani képes tervezőszoftver szoftver felhasználói szintű ismerete. Önálló feladat (BSc)

27 Szemcsés anyagban mozgó testek ellenállásának mérése Dr. Bibó András MSc hallgató részére Különböző testek szemcsés anyagokban történő mozgatásának erő- és energiaszükséglete nemcsak a szemcsék típusától, hanem a teljes szemcsehalmaz állapotától függően nagymértékben különböző lehet. A munka célja egy olyan berendezés építése amely alkalmas szemcsés anyagokba süllyesztett testek mozgatási ellenállásának mérésére. A munka első felében egy megtervezett berendezés megépítése és részegységeinek kalibrálása a cél. Ezután következhet a kísérletek elvégzése és kiértékelése. Diplomaterv (MSc)

28 Szemcsés anyagok szegregációjának laboratóriumi vizsgálata Dr. Bibó András 1 Bsc hallgató Különböző méretű szemcséket tartalmazó elegyek rezgése során gyakran tapasztalható a nagyobb darabok felszínre emelkedése, felúszása. Bár a szétosztályozódás (szegregáció) jelensége régóta ismert, és leírására többféle magyarázat és modell is született, ezek egyike sem szolgáltat minden esetre érvényes eredményt, ráadásul nemcsak a felúszási időt becsülik rosszul, hanem sokszor az előrejelzésük is téves: bizonyos körülmények között a szimulációk alapján felúszást várnánk, miközben a valóságban lesüllyedést tapasztalunk. A probléma bonyolultságát mutatja, hogy -mivel a jelenségre analitikus képlet nem ismert -a befolyásoló paraméterek halmaza sem egyértelműen lehatárolt. Az elvégzendő feladat a lehetséges paraméterek (szemcseméret, sűrűség, rugalmasság, súrlódási tényező, szemcsealak, stb.) közül a jelenséget ténylegesen befolyásoló tényezők kiválasztása, ezt követően pedig a mért eredmények alapján a függés jellegének meghatározása, az irodalomban ismert formulák ellenőrzése. MatLab alapszintű ismerete előny Szakdolgozat (BSc)

29 Agyi aneurizmák kialakulásának vizsgálata Csippa Benjamin 2 Bsc (lefoglalva Tóth Mátyás és Friedrich Péter részére) - - Szakdolgozat (BSc)

30 Kaotikus jellemzők vizsgálata rács-boltzmann módszer segítségével 2D-s geometriákban Gyürki Dániel 1 BSc Kaotikus jellemzők vizsgálata időfüggő szimulációk során. A geometria egyszerűsített 2D-s modell, a módszer pedig rács-boltzmann módszer. Minimális Python és/vagy C++ ismeret előny, de nem szükséges. Szakdolgozat (BSc)

31 Autóipari modern mikroprocesszorok hűtésére alkalmazott hővezető anyagok vizsgálata Csippa Benjamin 1 BSc (lefoglalva Ludman Hanga) - Szakdolgozat (BSc)

32 Autóipari modern mikroprocesszorok hűtésére alkalmazott hővezető anyagok vizsgálata Csippa Benjamin 1 BSc (lefoglalva Ludman Hanga) - Szakdolgozat (BSc)

33 Segmentation of medical images and 1D simulation of the Circle of Willis Gyürki Dániel BSc Prepare 3D geometries (segmentation) from medical images of the Circle of Willis provided by medical partners. Then based on these geometries perform 1D transient simulations using the Method of Characteristics. MatLab, maybe Python Szakdolgozat (BSc)

34 Áramlástani szimuláció végeselem módszerrel Csippa Benjamin További konzulensek nevei (ha vannak) Sándor Levente 1 db MSc hallgató A hallgató feladata a FEniCS nyílt forráskódú szoftvercsomag alkalmazása Ááramlástani feladatokra. A projekt fő célja megvizsgálni, hogy a megoldónak milyen eszközei, moduljai vannak és ezek miben térnek el a népszerű CFD szoftverekben találhatóktól. Ezeket a jól felépített és körültekintően dokumentált tutorial feladatok elvégzésével, illetve a tanultak egyszerű áramlástani problémákon való alkalmazása során állapítjuk meg. Mivel a FEniCS nem rendelkezik kitüntetett pre- és postprocesszáló alprogrammal, így egy "workflow" kidolgozása szükséges a hálógenerálás és peremfeltétel beállításaira komplex geometriák esetén. Programozói affinitás (Python, linux) Projekt feladat (MSc)

35 Orvosi nyomás- és sebességjelek feldolgozása Gyürki Dániel 1-2 BSc Az orvosok által műtét előtt mért noninvazív, vagy műtét közben mért invazív nyomáslefutások kinyerése a kapott adatokból. Képformátumban érkező sebességjelek kinyerése. A megfelelő mértékű automatizálás elérése mindkét esetben. MatLab előny Önálló feladat (BSc)

36 Akusztikusan gerjesztett buborék gömbi stabilitásának vizsgálata Klapcsik Kálmán BSc/MSc Ha egy folyadékot nagy intezitású és frekvenciájú ultrahanggal sugárzunk be, akkor a folyadékban jó közelítéssel gömbszimmetrikus buborékok keletkeznek, melyek buborékfelhőt (akusztikus kavitáció) alkotnak. Az akusztikusan gerjesztett buborékok összeroppanása extrém körülményeket idézhet elő, ami számos ipari alkalmazásban hasznosítható: több ezer Kelvin hőmérséklet (szonokémia), kaotikus viselkedés/keveredés (élelmiszeripar), lökéshullám (polimer láncok tördelése). Ipari alkalmazhatóság szempontjából fontos kérdés, hogy az akusztikusan gerjesztett buborékok milyen paramétertartományon tekinthetők stabilnak. A stabilitásvesztés egyik meghatározó oka a buborék gömb alakjának elvesztése. Ekkor a buborék felszínén a sorozatos összeroppanás hatására a felületi hullámok növekednek, ami a buborék szétesését eredményezi. Matlab Szakdolgozat (BSc), Diplomaterv (MSc), Önálló feladat (BSc), Projekt feladat (MSc)

37 Hasáb körüli örvényleválás numerikus vizsgálata Klapcsik Kálmán BSc/MSc Klasszikus áramlástani feladat egy hasáb körüli áramlás vizsgálata, a Reynolds-szám és Strouhal-szám kapcsolatának feltérképezése, a leválási frekvencia meghatározása. A félév során a hallgató ANSYS CFX környezetben vizsgálja a problémakört és részletes paramétertanulmányt végez. ANSYS Szakdolgozat (BSc), Diplomaterv (MSc), Önálló feladat (BSc), Projekt feladat (MSc)

38 Biofilm matematikai modellezése csőhálózatban Dr. Hős Csaba 1/2 BSc/MSc hallgató számára Az ivóvízhálózatok csöveinek belső felületén biológiailag aktív, ún. biofilm alakul ki, mely a csőben áramló közeggel folyamatosan anyagáramot generál (tápanyagot von ki belőle és anyagcsere végtermékeket juttat bele). A projekt célja a szakirodalomból kivett, jellemzően közönséges differenciálegyenleteken alapuló modellek implementálása és vizsgálata. A munka során mikrobiológusokat is bevonunk a munkába. Matlab előismeretek előnyt jelentenek, Szakdolgozat (BSc), Diplomaterv (MSc), Önálló feladat (BSc), Projekt feladat (MSc)

39 Tölcsérképződés vizsgálata nyíltfelszínű áramlások esetén Hős Csaba 1 BSc/MSc hallgató A projekt során a fürdőkád lefolyója közelében megfigyelt tölcsérképződést vizsgáljuk matematikai módszerekkel és - a szakirodalom segítségével - igyekszünk kritériumot keresni a tölcsérképződés előrejelzésére. Elsősorban matematikai érdeklődésű hallgatók számára ajánlott. Önálló feladat (BSc), Projekt feladat (MSc)

40 Diplomaterv a Grundfos cégel közösen Dr. Hős Csaba cshos@hds.bme.hu A Grundfos cég minden évben örömmel fogad diplomatervező hallgatókat. A téma jellemzően szivattyú CFD (CFX) szimulációja. Diplomaterv (MSc)

41 Sűrített levegő kompresszor kiválasztása és rendszer tervezése, főbb jellemzői és egyszerű megtérülése Dr. Hős Csaba 1/2 BSc/MSc hallgató részére A Pressair céggel közösen kiírt feladat.tervezzen meg és méretezzen egy 4 munkaállásos (két lefuvató pisztollyal és két szóró pisztollyal rendelkező), a szükséges szerelvényekkel ellátott sűrített levegő rendszert, szakirodalmi adatok alapján vett levegő mennyiségre, 7/6 bar nyomásszintre, BOGE gyártmányú kompresszor(ok) figyelembevételével. Szakdolgozat (BSc), Diplomaterv (MSc)

42 Közös projekt az AVL céggel Dr. Hős Csaba 1/2 MSc hallgató Az AVL cég egy független, belsőégésű motork fejlesztésével foglalkozó cég. A projektek megbeszélés alatt állnak, jellemzőn belsőégésű motorokkal kapcsolatos CFD szimulációk vagy mérések. Szakdolgozat (BSc), Diplomaterv (MSc), Önálló feladat (BSc), Projekt feladat (MSc)

43 Nemlineáris csillapítás alkalmazhatósága Nagy-György Péter BSc/Msc A feladat célja gerjesztett egy szabadságfokú lengőrendszer rezonanciagörbéjének számítása nemlineáris csillapítás esetén. Korábban már foglalkoztunk nemnewtoni folyadék alapú lengéscsillapítókkal, melyekkel nemlineáris csillapítási karakterisztika érhető el. A hallgató feladata megvizsgálni, milyen alkalmazási területeken milyen csillapítási karakterisztika, és ezáltal milyen nemnewtoni folyadék használata javasolt. A feladat megoldása során a gerjesztett egydimenziós lengőrendszert leíró differenciál egyenletet fogjuk megoldani különböző gerjesztési módok, frekvenciák és csillapítások esetén, és a rezonancia görbén látható változásokat fogjuk kiértékelni. A feladat megoldható bármilyen matematikai szoftverrel (akár Microsoft Excel), de ezek közül a Matlab ajánlott. Rezgéstan, valamilyen matematikai szoftver ismerete (Matlab ajánlott) Szakdolgozat (BSc), Önálló feladat (BSc), Projekt feladat (MSc)

44 Vérnyomásmérés közben összeroppanó érfal modellezése Till Sára 2 BSc / MSc hallgató A mandzsettás vérnyomásmérés során megjelenő Korotkoff hangok eredetéről két elmélet létezik: 1) az érfal összeroppanásának majd újra kinyílásának periodikus, mechanikai eredetű zaja; 2) áramlási eredetű zaj. A feladatban a jelenséget modellező egyenleteket kell MatLab programban megoldani és a számítási módszer alkalmazhatóságát megvizsgálni. MatLab Önálló feladat (BSc), Projekt feladat (MSc), Diplomaterv (MSc)

45 Szennyvíziszap reológiai méréseinek elemzése Till Sára 1 BSc vagy MSc hallgató részére A szennyvíziszap nemnewtoni reológiai tulajdonságú közeg, áramlási tulajdonságait nagyban meghatározza az anyag minősége. Két különböző módon kezelt, több héten keresztül megfigyelt szennyvíziszap reológia görbéi állnak rendelkezésre. A feladat célja a görbék elemzése: alkalmas reológiai modellek kiválasztása, modellparaméterek meghatározása görbeillesztési módszerekkel, időbeli tendenciák, hasonlóságok/különbözőségek feltárása. Az elemzés során kapott anyagjellemzőket későbbi CFD vizsgálatok bemenő paramétereiként szeretnénk hasznosítani. MatLab Szakdolgozat (BSc), Önálló feladat (BSc), Projekt feladat (MSc)

46 Marangoni hatás számítása Till Sára További konzulensek nevei (ha vannak) Csippa Benjamin 2 BSc / 1 Msc hallgató Két különböző fázisú folyadék határán a hőmérséklet vagy koncentráció gradiens változásából származó felületi feszültség-különbség határréteg áramlást hoz létre, ez az ún. Marangoni hatás. Az állandósult, lamináris, hőkonvekción alapuló Marangoni hatás számítható közelítő megoldással. A témát választó hallgató feladata az irodalomban fellelhető módszerek megismerése; newtoni folyadékra, síklap feletti áramlásra a módszer programozása; a síklap mentén a kialakuló sebesség közelítő számítása. MatLab Önálló feladat (BSc), Projekt feladat (MSc)

47 Dedikált külsős feladat Hoyer Csaba részére Diplomaterv (MSc)