Thesis supervisor: Zoltán Károly Siménfalvi
Location of studies (in Hungarian): Energetikai és Vegyipari Gépészeti Inrtézet Abbreviation of location of studies: EVG
Description of the research topic:
A vegyiparban és a technológiailag hozzá kapcsolódó rokonipari ágakban a nyomástartó rendszerek, berendezések túlnyomás elleni védelme biztonsági, gazdasági, környezetvédelmi és technológiai szempontból is rendkívül fontos feladat. Rendellenes folyamatok következtében kialakuló káros nyomásnövekmény korlátozására – a folyamat jellegétől függően – különböző túlnyomáshatároló biztonsági szerelvényeket alkalmaznak, amelyeknek egyik legelterjedtebb típusa a biztonsági szelep, azon belül is a közvetlen rugóterhelésű biztonsági szelep.
A rugóterhelésű biztonsági szelepek fejlesztése során több tudományterület (mechanika, áramlástan, hőtan, biztonságtechnika, rendszertechnika, művelettan, méréstechnika) ismereteit kell alkalmazni. A biztonsági szelepek kiválasztását, méretezését, ellenőrzését érvényben lévő szabványok és előírások, gyártói ajánlások szabályozzák. A gyártók fejlesztéseiket nagyrészt kísérleti fejlesztésre alapozzák, természetesen a napjainkban elengedhetetlen szimulációs módszerekkel kiegészítve. A kutatási téma az elméleti és kísérleti fejlesztés olyan mértékű szinergiájának alkalmazását célozza meg, amellyel a biztonsági szelepek fejlesztését elősegítő rendkívül költséges és időigényes kísérleti vizsgálatok száma csökkenthető, konstrukciók geometriája optimalizálható.
Elvégzendő feladatok:
A vonatkozó előírásrendszer, szakirodalom áttekintése, összehasonlítása. A szakirodalom többsége angol nyelvű, ezért előnyt jelent, ha a jelölt szakmai szintű angol nyelvtudással rendelkezik.
Mechanikai modell és mozgásegyenlet felírása, az eddigi publikációk és szakirodalmi előzmények ismertében korrekciója. Mozgásegyenlet vizsgálni kívánt paramétereinek azonosítása.
A szeleptányérra ható, átáramlásból származó erőhatások szimulációs (CFD) és kísérleti vizsgálata, az elméleti modell validálása. Az erőhatások mechanikai modell megoldásához alkalmas formájának előállítása.
Stacionér állapotú, szelepszerkezetre ható átáramlásból származó erőhatások, azokból azonosítható reakcióerő szimulációs (CFD) és kísérleti vizsgálata, az elméleti modell validálása. A kapott eredmények összehasonlítása a nemzetközi szabványok, szelepgyártók számítási összefüggéseivel.
A CFD szimulációs modell eredményeinek felhasználásával a mechanikai modell megoldása, kísérleti igazolása instacionér és stacionér üzemállapotban. Áramlástani és mechanikai kapcsolt szimulációk elvégzése.
A kísérletekkel igazolt modellek alkalmazásával a szelepkonstrukció geometriai paramétereinek optimálása.
A mérnöki gyakorlatban alkalmazható, a biztonsági szelepek fejlesztésével, vizsgálatával, méretezésével kapcsolatos javaslatok kidolgozása.
A téma ipari háttere:
Az Energetikai és Vegyipari Gépészeti Intézetében több évtizede folynak kutatások biztonsági szelepek fejlesztése, vizsgálata területén, a téma szerepel az intézeti fókuszterületek között. A szakterület intézet és a MOL Petrolkémia közötti több évtizedes együttműködése kapcsán is releváns, mivel Tiszaújvárosban 1981 óta üzemel egy biztonsági szerelvény vizsgáló laboratórium, ahol Magyarországon egyedülállóan a nyomástartó rendszerek biztonsági szerelvényeinek kutatási, fejlesztési és minősítő vizsgálataival foglalkoznak. Ezen kívül az intézet szervezetén belül működő Vegyipari biztonságtechnikai Laboratórium jelenti a tervezett kutatások kísérleti hátterét. Az intézetben az utóbbi években jelentős beruházások történtek a tématerület tudományos kutatása érdekében (mérő-adatgyűjtő rendszerek beszerzése, labor infrastruktúra fejlesztése, áramlástani és mechanikai szimulációs szoftverek pl. Sc-Tetra, Ansys, Adina).
Number of students who can be accepted: 1
Deadline for application: 2023-06-30
2024. IV. 17. ODT ülés Az ODT következő ülésére 2024. június 14-én, pénteken 10.00 órakor kerül sor a Semmelweis Egyetem Szenátusi termében (Bp. Üllői út 26. I. emelet).
Login
