Oferta prac doktorskich

Tematy prac doktorskich proponowane do realizacji w Instytucie M-5

 


prof. dr hab. inż. Jerzy Kamieński

"Badania hydrodynamiki mieszania w aparacie z niecentrycznie usytuowanym mieszadłem".
Praca teoretyczno - doświadczalna, której celem jest określenie wpływu parametrów eksentrycznego usytuowania mieszadła w mieszalniku oraz konstrukcji mieszadła na hydrodynamikę przepływu cieczy w aparacie, a w szczególności na cyrkulację cieczy oraz turbulencję przepływu.
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.

6. Wpływ dodatków polimerowych na miejscowe straty ciśnienia.
Wszystkie tematy dotyczą zagadnień mało rozpoznanych lub nierozwiązanych w literaturze przedmiotu.
Stanowić będą kontynuację prowadzonych przeze mnie od wielu lat prac naukowych, który nadrzędnym celem jest wyjaśnienie i inerpretacja jakościowa i ilosciowa anormarnych zjawisk występujących przy przepływie złożonych reologicznie cieczy nienewtonowskich w przewodach.  Prace będą miały charakter teoretyczno - eksperymentalny z przeniesieniem akcentów na badania doświadczalne. Tezy poszczególnych prac oraz szczegółowe zakresy badań zostaną uzgodnone z zaineresowanymi kandydatami. Zakład Mechaniki Płynów dysponuje nowoczesną bazą aparaturową, niezbędną do realizacji wymienionych wyżej tematów.
 
 

dr hab. inż. Antoni Gondek prof. PK

 "Analiza numeryczno - doświadczalna modelowania parametrów konstrukcyjno - przepływowych mikrozwężkowego podwójnego czujnika przepływu".
Celem pracy byłoby wyszczególnienie w oparciu o techniki planowania eksperymentu parametrów konstrukcyjnych , mających istotny wpływ na parametry metrologiczne czujnika przepływu w postaci podwójnej mikrozwężki. Na podstawie badań symulacyjnych należy opracować zalecenie dotyczące parametrów konstrukcyjno - przepływowych mikrozwężki związanych z kształtem oraz ich wpływem na parametry metrologiczne, a konkretnie wartość i charakter zmienności współczynnika przepływu "K"oraz współczynnik wzmocnienia "z". Ponadto należałoby określić warunki, jakie winna spełniać instalacja gwarantująca otrzymanie wymaganej niepewności pomiaru strumienia objętości.
 
 

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.

2. Model symulacyjny procesu absorpcji gazu dla zastosowań CFD.
Konstrukcja absorbera urządzeń chłodniczych i klimatyzacyjnych jak również pomp ciepła jest jednym z elementów decydujących o koszczie i gabarytach urządzenia sorpcyjnego . Prawidłowa konstrukcja powinna być opracowana przy wykorzystaniu metod CFD w ujęciu 2D i 3D. Aktualnie nie jest to możliwe gdyż nie ma dostępnych zaimplementowanych w programy CFD modeli procesu absorpcji. Taki model będzie przedmiotem pracy doktorskiej a jego ewentualna weryfikacja będzie oparta o aktualnie znane przypadki procesów absorpcyjnych na różnych konstrukcjach wymienników ciepła i masy.
3. Model symulacyjny obiegu kaskadowego sorpcyjno - sprężkowego do celów chłodniczych.
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.
 
Powyżej podane tematy nie zamykają wszystkich mozliwości prac doktorskich w Instytucie  M-5. Istnieje zawsze możliwość doboru tematu do indywidualnych zainteresowań doktoranta. Tematyka ogólnie dotyczy zagadnień związanych z przepływem cieczy i gazów, maszynami cieplnymi, aparaturą przemysłową, chłodnictwem i klimatyzacją.
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.

© 2016 Instytut Inżynierii Cieplnej i Procesowej. Wszelkie Prawa Zastrzeżone. Wykonanie KTN ®

Please publish modules in offcanvas position.