Projekty a granty

Výzkum dynamického chování partikulárních hmot v procesech dopravy biomasy

SP2012/139

Gelnar Daniel Ing., Ph.D.

prof. Ing. Jiří Zegzulka, CSc.

01. 01. 2012 - 31. 12. 2012

Požadavek na maximální využívání obnovitelných zdrojů je jedním z klíčových bodů energetické politiky Evropské unie. Při vstupu ČR do EU se ČR zavázala, že podíl výroby elektrické energie z alternativních zdrojů bude v roce 2010 činit 8 % celkové výroby. Podle předběžných odhadů se tento cíl podařilo přibližně splnit. V roce 2020 by mělo jít o 13,5 % výroby z obnovitelných zdrojů energie na celkové hrubé spotřebě energií. Jedním ze zástupců, který patří do této skupiny obnovitelných zdrojů, je spalování biohmoty. Při dopravě biomasy vzniklo a stále vzniká spousta problémů a otázek, které ještě nebyly vyřešeny. Tento výzkum je zaměřen na dynamické chování bio-partikulární hmoty při procesech dopravy na různých dopravních zařízeních a to ve formě pelet, briket a prášku. Nutnost výroby nových a úprava nefunkčních zařízení levněji a rychleji nás vede k novému způsobu návrhu a to vyvíjet a odzkoušet dopravní zařízení a procesy virtuálně. Předcházíme tak následnému řešení případných chyb, havárií a s tím souvisejícího prodražení vývoje a výroby reálných prototypů. Je to o to složitější, že materiál po dopravních trasách degraduje, mění se jeho mechanicko-fyzikální vlastnosti, granulometrie a dané zařízení a procesy je nutno na tyto změny připravit, aby nedocházelo k poruše kontinuity toku. DEM aplikace jsou pro tento druh návrhu ideální a díky jejich aplikovatelnosti na jakýkoliv dopravní či procesní problém šetří jak čas tak i finance, protože můžeme prozkoumat celé spektrum vlastností (granulometrie, tvaru částic, materiálů částic, rychlostí, atd.) a přizpůsobit tak vyvíjené zařízení přesně na míru požadavkům. Naopak se nám nabízí možnost návrhu, jaké vlastnosti by měl mít materiál, aby daným dopravním úsekem prošel. V případě poskytnutí podpory budou v rámci řešení vytvořeny simulační modely a verifikační fyzické modely několika výchozích principů, se kterými se setkáváme při procesech charakterizujících dění v sypkých hmotách a se sypkými hmotami. Modely napomohou k podstatnému zkvalitnění doktorských prací a podpoře publikační činnosti. Dále má o výstupy z měření na simulačních modelech zájem řada firem, což nepochybně zvýší atraktivitu našich prací a doktorandů při hledání jejich přiměřeného uplatnění ve výzkumu a praxi.

doc. Ing. Robert Brázda, Ph.D.
prof. Ing. Jan Nečas, Ph.D.
doc. Ing. Jiří Rozbroj, Ph.D.
Ing. Jan Vyletělek, Ph.D.
Ing. Martin Žídek, Ph.D.
Ing. Jan Blokeš
Ing. Jakub Hlosta, Ph.D.
Ing. David Žurovec, Ph.D.
Ing. Daniel Gelnar, Ph.D.
prof. Ing. Jiří Zegzulka, CSc.

1) Fyzické modely k verifikaci simulací
2) Databáze simulací dějů a procesů sypkých hmot na dopravních a procesních zařízeních
3) Spolupráce se zahraničními a průmyslovými partnery na poli simulací
specifických úloh
4) Publikování v recenzovaných a impaktovaných časopisech
5) Možnost uplatnění výstupu výzkumu v oblasti patentové právní oblasti