Tematy prac doktorskich proponowane do realizacji w Instytucie M-5
prof. dr hab. inż. Jerzy Kamieński
Przedmiotem badań doświadczalnych będą pomiary rozkładu chwilowych prędkości przepływu cieczy w mieszalniku dla różnych parametrów aparaturowych, prowadzone z wykorzystaniem anemometru laserowego. Efektem końcowym pracy powinny być zarówno aspekty poznawcze, jak i utylitarne w postaci odpowiednich zależności ilościowych przydatnych przy projektowaniu mieszalników.
prof. dr hab. inż. Zbigniew Matras
1. Jakościowo - ilosciowa analiza oporów przepływu cieczy miceralnych w rurach.
2. Metoda przewidywania strat miejscowych przy przepływie reostabilnych cieczy nienewtonowskich.
3. Opory przepływu reostabilnych zawiesin cząstek ciała stałego w rurach.
4. Redukcja oporów zawiesin w rurach za pomocą dodatków wielkocząsteczkowych polimerów.
5. Przepływ zawiesin cząstek ciała stałego w roztworach miceralnych.
Wszystkie tematy dotyczą zagadnień mało rozpoznanych lub nierozwiązanych w literaturze przedmiotu.
dr hab. inż. Antoni Gondek prof. PK
prof. dr hab. inż. Piotr Cyklis
1. Uogólniony model symulacyjny procesów termodynamicznych w sprężarce wyporowej. Praca ma charakter teoretyczny z ewentualną weryfikacją eksperymentalną modelu. Model w tym przypadku jest głównie modelem zerowymiarowym opartym na różniczkowym równaniu bilansu energii. Mozliwe jest też uzupełnienie modelu przez rezultaty symulacji programem CFD Fluent.
Badania eksperymentalne możliwe będą częściowo na stanowiskach a Zakładzie Termodynamiki i Pomiarów Maszyn Cieplnych, a częściowo możliwe będzie oparcie się na już istniejących wynikach pomiarów sprężarek tłokowych. Celem pracy nie będzie jednak symulacja konkretnej maszyny a optymilizacja funkcji objętości wyporowej spręzarki i jej rozrządu dla osiągnięcia minimalnego zużycia energii przy tłoczeniu gazu.
Aktualnie na świecie stosuje się najczęściej systemy chłodnicze kaskadowe w ujęciu podwójnego systemu sprężkowego. Jednak coraz częściej istnieje potrzeba stosowania obiegów w którym na pierwszym stopniu mamy możliwość wykorzystania energii odnawialnej lub odpadowej. Ta energia to ciepło niskotemperaturowe. Wykorzystanie tego ciepła do napędu pierwszego stopnia układu kaskadowego to możliwość ograniczenia emisji CO2 w sposób najbardziej efektywny. Ponadto jest możliwość wykorzystania do celów chłodniczych najbardziej ekologicznych czynników takich jak H2O i CO2. Pierwszy stopień kaskady mógłby pracować zarówno w układzie absorpcyjnym jak i adsorpcyjnym. Model umożliwiający obliczenia symulacyjne dla takich połączeń dla różnych czynników jest tematem pracy doktorskiej, a weryfikacja będzie możliwa w oparciu o badania własne lub o wyniki pomiarów w układzie przemysłowym.
Prace mogą być zarówno teoretyczne związane z tworzeniem modeli matematycznych i obliczeniami symulacyjnymi CFD, jak również doświadczalne gdyż Instytut M-5 posiada laboratoria wyposażone w stanowiska badawcze umożliwiające prowadzenie badań naukowych.