OPTIMALIZACE PRŮTOKOVÝCH POMĚRŮ V MAZACÍCH OBVODECH S PROGRESIVNÍMI ROZDĚLOVAČI POMOCÍ GENETICKÝCH ALGORITMŮ

Transkript

1

2 VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BNĚ FAKULTA STOJNÍHO INŽENÝSTVÍ ÚSTAV KONSTUOVÁNÍ ODBO METODIKA KONSTUOVÁNÍ Ing. Jiří Veře OPTIMALIZACE PŮTOKOVÝCH POMĚŮ V MAZACÍCH OBVODECH S POGESIVNÍMI OZDĚLOVAČI POMOCÍ GENETICKÝCH ALGOITMŮ Oimisaion of Flow aes in Lbricaion Sysems wih Progressive Disribors by means of Geneic Algorihms Teze dizerační ráce Ph.D. Thesis Obor: Šoliel: Šoliel secialisa: Ooneni: Konsrční a rocesní inženýrsví Prof. NDr. Ing. Josef Nevrlý, CSc. Prof. Ing. Pavel Ošmera, CSc. Prof. Ing. Franiše Baer, CSc. Doc. Ing. Bohslav Pavlo, CSc. Ing. Vladimír Habán, Ph.D. Dam obhaoby: 8. 6.

3 KLÍČOVÁ SLOVA Progresivní mazací sysémy, onsrce rozdělovačů, eologicá lasicá maziva, oimalizace, geneicé algorimy. KEYWODS Progressive lbricaion sysems, design of rogressive disribors, ecological grease, oimisaion, geneic algorihms. MÍSTO ULOŽENÍ PÁCE Knihovna FSI VUT v Brně. Jiří Veře, ISBN ISSN 3-498

4 OBSAH ÚVOD... 5 SHNUTÍ SOUČASNÉHO STAVU POZNÁNÍ Progresivní mazací sysémy eologie lasicých maziv Nesálený laminární o visózních aalin Geneicé algorimy CÍLE DISETAČNÍ PÁCE DYNAMIKA TOKU PLASTICKÝCH MAZIV To lasicých maziv časový rosor Pohybová rovnice visolasicé binghamsé aaliny Nmericé řešení o visolasicé aaliny Nmericé řešení o elasovisolasicé aaliny... 5 EXPEIMENTÁLNÍ MĚŘENÍ Pois měřicího zařízení a eerimen Výsledy měření SIMULACE ychlos zv v lasicém maziv lanogel S Pos rčení rychlosi zv Výsledy Nesálený o visolasicé aaliny Pos nmericé simlace Výsledy Nesálený o elasovisolasicé aaliny Pos nmericé simlace Výsledy NÁVH POGESIVNÍCH SYSTÉMŮ POMOCÍ GENETICKÝCH ALGOITMŮ Návrh onsrce rogresivních rozdělovačů Algorims rogram Zůsob zaódování rogresivních rozdělovačů Výoče mazacích dáve rozdělovačů ZP-A až ZP-D Hodnoící fnce (finess) a selece Oimalizace rogresivního rozdělovače ZP-A Oimalizace věvených rogresivních sysémů Úvod... 3

5 7.. Zůsob zaódování rogresivních sysémů Hodnoící fnce (finess) a selece Migrace Oimalizace rogresivního sysém s rozdělovači ZP-A ZÁVĚ SEZNAM POUŽITÝCH ZDOJŮ... 9 PUBLIKACE AUTOA K DANÉ POBLEMATICE... 3 ŽIVOTOPIS... 3 ABSTACT

6 ÚVOD Mazání sniže rychlos oořebení onaních ovrchů a ím výrazně ovlivňe orchovos a živonos sroe a zařízení. K mazání věších sroních zařízení se ožívaí cenrální mazací sysémy (dále en CMS), eré dáví mazivo čisě, bezečně a ravidelně [4]. Eise něoli yů niverzálních CMS, eré e možné rozděli na sysémy ednoorbní, dvoorbní, víceorbní a rogresivní, viz a... Kromě oho eisí aé seciální CMS [4]. Sále se zvyšící echnicá úroveň sroů a sroních zařízení a snaha dosáhno co nevyšší eonomičnosi a eologičnosi eich rovoz so hlavními moivy výrobců a živaelů ro ožívání co nedoonaleších CMS [4]. Dizerační ráce e zaměřena na řešení zásadních roblémů soených s návrhem rogresivních CMS,. volb rvů a srry mazacího obvod, zahrní vliv slačielnosi lasicého maziva. SHNUTÍ SOUČASNÉHO STAVU POZNÁNÍ. POGESIVNÍ MAZACÍ SYSTÉMY Progresivní,. osně racící mazací sysémy, dále en rogresivní sysémy, so CMS s rogresivními rozdělovači, eré složí mazání sroů a sroních zařízení do cca mazacích mís [5]. Tyo sysémy lze oží doravě olee nebo lasicého maziva do laů cca 4 MPa. Progresivní sysémy so rovozně solehlivé, odolné roi mechanicém ošození a vlivům rosředí. Vhodným sořádáním mazacího obvod a vhodno volbo rogresivních rozdělovačů docílíme ožadovano dodáv maziva do mazacích mís. Progresivní rozdělovače so hlavními rvy v rogresivních sysémech, eré složí osné a oměrné disribci maziva [5]. Sládaí se z až racovních secí, sece řívodní (vsní) a sece závěrné (oncové). Obvyle se v aždé seci nachází ís. Sece so v rozdělovači vhodně rooené, aby byl zarčen eriodicy se oaící chod, a so vyráběné v něolia veliosech. Zravidla se vyžívá ediný rinci [5] a [6]. Velios sece rče obem, erý ís vylačí během ednoho zdvih. Poměr dělení maziva lze ovlivni vhodným očem a veliosmi secí a aé eich rooením. K doravě maziva v rogresivních sysémech se ožívaí rčně ovládaná čeradla, čeradla oháněná eleromoorem aod. K dalším rvům rogresivních sysémů aří rvy ro sledování a řízení činnosi [5].. EOLOGIE PLASTICKÝCH MAZIV Plasicá maziva [] so oloidní sosavy. Soio fázi voří mazací ole, rozýleno fázi zevňovadlo. Mazací ole e řevážně roného ůvod, zv. eologicých maziv roslinného nebo syneicého ůvod. Kaalná složa bývá zasoena 7-9% a zevňovadlo 5-3%. Nečasěi ožívanými zevňovadly so mýdla něerých ovů, nařílad lihia, sodí, vání a hliní. Zšlechťící 5

7 řísady so zasoeny,5-5%. Konzisence lasicého maziva e lasifiována odle snice zavedené organizací NLGI. Plasicá maziva aří mezi nenewonsé aaliny [], [], roože se neřídí Newonovým záonem, odle něhož e smyové naěí ři laminárním rodění lineární fncí gradien rychlosi. Visozia lasicých maziv závisí na fyziálněchemicém složení, eloě, la a čase (ioroie) aod. Závislosi mezi smyovým naěím a rychlosním gradienem se eerimenálně zišťí a zobrazí ao oové řivy nebo reogramy []. Pro ois oového chování nenewonsých aalin byla navržena řada reologicých modelů, eré se dělí na modely časově nezávislých aalin a na modely časově závislých aalin [], [8] a []. Předměem zám so modely časově nezávislých aalin. K maemaicém ois láe vyazící ideální visolasicé chování byl navržen Bighamův model [], [7]. Herschel-Blleyův model [7] rozšiře Binghamův model a, že nahraze newonsé chování za o chováním mocninným. Teorie visoelasiciy e rozdělena na čás lineární a nelineární [8]. Jao visoelasicé so označovány maeriály, eré se za rčiých oolnosí chovaí ao vazé aaliny a za iných ao ržná ělesa []. Mezi dva nečasěi ožívané lineární visoelasicé modely aří Mawellův a Jeffreysův model [8]. Nelineární visoelasicia e oblas reologie věnovaná sdi visoelasicých maeriálů, eré so vysaveny velým deformacím, nařílad se edná o o visoelasicých aalin [8]. Pro sdim o eologicých lasicých maziv maí význam nelineární elasovisolasicé modely []. eologicé vlasnosi [] významně ovlivňí žiné vlasnosi lasicých maziv. Mezi eich nedůležiěší reologicé charaerisiy aří mez o, zdánlivá a lasicá visozia []. eomericá měření lasicých maziv Planogel S, Planogel S, Mogl EKO L a Aralb BAB C byla zracována v rámci granového roe GAČ //65 a so shrna ve zrávě []. Určena byla mez o. Dle [] vylývá, že eologicá lasicá maziva so z reologicého hledisa ioroní visolasicé láy s elasico složo..3 NEUSTÁLENÝ LAMINÁNÍ TOK VISKÓZNÍCH KAPALIN K řešení dynamicých evů v časovém rosor se dnes nečasěi ožívaí meody charaerisi, meoda La-Vendroff, říadně meoda y nge-ka 4. řád [3]. Princiem všech ěcho nmericých meod e rozdělení rbic na malé úsey. Následně se ro aždý úse rbice sesaví rovnice oniniy a rovnice silové rovnováhy, eré se říslšno nmerico meodo řeší. K řešení o visózních aalin ve frevenční oblasi lze oží meod řenosových maic. Tao meoda e založena na Lalaceově ransformaci dle čas v linearizovaných rovnicích oniniy, rovnováhy a oraových odmínách. Při ožií éo meodiy řešení dynamiy hydralicého obvod e možno zada bdící fnci ve var Forierovy řady a řeši odezv maemaicého model hydralicé rai na o bdící fnci [3]. 6

8 .4 GENETICKÉ ALGOITMY Geneicé algorimy (Geneic Algorihms), dále en GA, so rohledávací algorimy založené na mechanism Darwinova řirozeného výběr a Mendelovy dědičnosi. Kombiní adaivní a evolční vývo organism s fnční oimalizací. Teno y algorimů aří do siny zv. smíšených algorimů, erá e vořena a meodami deerminisicými, a meodami sochasicými. Tvar GA byl osán Goldbergem [5]. Paralelní geneicé algorimy (Paralel Geneic Algorihms), dále en PGA, so výonné sochasicé rohledávací sraegie insirované řírodo, dovolící řeši věší a složiěší roblémy, řičemž časo vedo rychlei řešení a sočasně onvergí i leším výsledům, než e om GA. Požívaí se ři modely PGA: (a) farmářsý, (b) migrační a (c) difzní model [5]. 3 CÍLE DISETAČNÍ PÁCE Cílem diserační ráce e řešení roblémů soených s návrhem onsrce rogresivních rozdělovačů a rogresivních mazacích sysémů složících disribci lasicých maziv. Podrobněi lze yo cíle secifiova následovně: vývo nových sofwarových rogramů rčených návrh onsrce rogresivních rozdělovačů a rogresivních mazacích sysémů, s eichž omocí lze dosáhno významného echnicého, eologicého a eonomicého řínos oroi rčním návrh eoreicé odvození a očení (nmericé) řešení o slačielných lasicých maziv v časovém rosor ao visolasicých láe eerimenálně-očení rčení onsan lasicého maziva Planogel S s vyžiím meody řenosových maic analýza vyžií meody řenosových maic řešení o visolasicých láe ve frevenční oblasi očení (nmericé) řešení nesáleného o lasicých maziv, ao elasovisolasicých láe Tao diserační ráce navaze na ředchozí dizerační a dilomové ráce, eré byly rovedeny v návaznosi na granový roe GAČ /98/946, ehož výsledy so shrny ve zrávě []. 4 DYNAMIKA TOKU PLASTICKÝCH MAZIV 4. TOK PLASTICKÝCH MAZIV ČASOVÝ POSTO V éo aiole so rezenovány rovnice, eré byly odvozeny za účelem nmericého řešení nesacionárního laminárního o slačielné binghamsé visolasicé aaliny v doonalé hé rbici rhového růřez. Uvažeme sacionární rychlosní rofil aaliny v rbici. K řešení byla ožia meoda La- Wendroff [3] a [4]. Odvození lze ovažova za ůvodní. 7

9 4.. Pohybová rovnice visolasicé binghamsé aaliny Pohybová rovnice oisící laminární o aaliny vniř rbice rhového růřez byla odvozena z Cachyho var ohybových rovnic [] r τ η B =, (4.) z r r r de: r, z so sořadnice [m] a η B e binghamsá visozia [Pa s]. Do rovnice (4.) e dosazen Binghamův onsiivní vzah [7]. ovnice e dvará inegrována o růřez za ředolad onsanní časové změny rychlosi. Inegrační onsany so rčeny z oraových odmíne,. ro r = laí, že = a ro r = r e /r =, viz obr. 4.. r τ r d S /d z > τ dz Obr. 4. Silové oměry na elemen visolasicé binghamsé aaliny s ísovým oem Z ohybové rovnice elemen visolasicé aaliny (4.), ve erém nedochází e smy ednolivých vrsev, vyádříme mez o τ τ z S = r r. (4.) Po inegraci rovnice (4.) a s važováním rovnice (4.) obdržíme výsledný var, z něhož vyádříme rychlos aaliny v rbici ( r ) ( r ) τ ( ) = r η 4 4 z B. (4.3) 8

10 9 Nyní omocí věy o sřední hodnoě inegrál [] sanovíme sřední rychlos v oraové čási rbice S a ve vniřní čási rbice S, Určíme hodnoy dílčích růoů v oraové a vniřní čási rbice a y oé sečeme = (4.4) a úravo zísáme vzah vyadřící sřední rychlos v rbici ( ) ( ) ( ) = r r z r r B B S B S η τ η η ( ) ( ) ( ) 4 4 r r r z r r r B B S B η τ η η. (4.5) Derivace dílčích sředních rychlosí S a S nahradíme časovými derivacemi sřední rychlosi S. K omo účel byly zavedeny roměnné a, eré mezi ěmio derivacemi vyadří vzáemný oměr,. S S = a S S =. (4.6)-(4.7) Proměnné a sanovíme, ao odíl rychlosí (za ředolad nenlové sřední rychlosi S > ). Jeich var e S S = a S S =. (4.8)-(4.9) Proměnná bde nabýva hodno menších než a roměnná bde naroi om věší než. Po dosazení vzahů (4.6) a (4.7) do (4.5) obdržíme ohybovo rovnici ro visolasico aalin, ero ravíme omocí roměnných 4 4 r = β, 3 3 r = δ a ( ) ( ) r r r c =. (4.)-(4.) Po následné úravě členů bde mí výsledná ohybová rovnice var = S c B S c c S z η δ τ β. (4.3) Nyní rovnici (4.3) dolníme o rovnici oniniy slačielné aaliny = z K S, (4.4)

11 de: K e modl obemové slačielnosi visolasicé aaliny [g.m -.s - ]. Poé řisoíme nmericém řešení obo rovnic. 4.. Nmericé řešení o visolasicé aaliny Nmericá meoda La-Wendroff e výhodná ro řešení ohybových rovnic a vyžívá rozvoe fnce do Taylorovy řady. sně [4]. Tla a růo se zišťe z hodno ředchozího časového ro, z očáečních a oraových odmíne. Záladní schéma meody má var [4] ( ) ( ) f f f a f f a f f =, (4.5) de a e rychlos zv v aalině [m.s - ] a e délový úse rbice [m]. Aliací schéma (4.5), rovnic (4.3) a (4.4) obdržíme nmericé vzahy ro výoče la a růo. Průo ve vniřním bodě rbice sanovíme z rovnice = B c c c D D D η π δτ π β π α β B c c c c D D π η π δτ β β β β B c B c D D D 3 η π δτ π η π δτ β (4.6) a la ze vzah = c c D D 4 4 β β β π π 8 8 D D D D B c B c π η δπ τ π η δπ τ. (4.7) Výočové vzahy ro růo a la očáečního a oncového bod rbice lze sanovi, esliže zanedbáme edn z rovnic. V říadě, že bde zanedbána rovnice silové rovnováhy, zísáme ro očáeční bod rbice yo vzahy ( ) D = 4 π, (4.8)

12 4 πd ( ) =. (4.9) Pro oncový bod rbice bdo mí výočové vzahy (ro růo a la) odobný var, viz rovnice (4.8) a (4.9). Nmericé řešení la a růo v časovém ro lze rovés ro hodnoy r, S, S, a rčené v ředchozím časovém ro, od e volíme dosaečně emný. Nmericé řešení veličin a e vhodné odsarova z nenlových hodno la a růo zísaných analyicy ze vzahů važící sacionární o visolasicé aaliny, viz dizerační ráce. U meody La-Wendroff e volba veliosi časového ro nezávislá na vzdálenosi mezi zlovými body a e edy v odsaě libovolná. Podmína veliosi časového ro e následící [4] a L W LW, (4.) a de: e délový úse rbice [m], a e rychlos zv v aalině [m.s - ] a L-W e hledaný časový ro [s]. Nmericý výoče la a růo v rbici vyaze dobro sabili. Velios časového ro e zaořebí voli s ohledem na hodnoy sřední rychlosi Nmericé řešení o elasovisolasicé aaliny V éo odaiole e rezenována ohybová rovnice oisící nesálený oscilační o neslačielné elasovisolasicé aaliny mezi dvěma rovnoběžnými desami. Odvození éo rovnice bylo bliováno v []. Výsledné vzahy so ožiy nmericém řešení o lasicého maziva, eré e rogramově zracováno v rosředí MATLAB, viz a Výchozí ohybová rovnice má dle následící var [] λ = d λ η τ ε. (4.) d y y y y Vyšeříme o lasicého maziva mezi dvěma onečnými desami mísěnými ve vzdálenosech y = ±h od očá sořadného sysém, viz obr. 4.. To maziva e oháněn oscilačním laovým gradienem []. Po zavedení bezrozměrných riérií, viz [], bde mí ohybová rovnice (4.) následící var [] Λ = a cos Λ a sin Λ y Λ 3 y y ε y. (4.)

13 y YCHLOSTNÍ POFIL = (y,z) h y S z y S h Obr. 4. Nesálený o elasovisolasicé aaliny mezi dvěma rovnoběžnými desami Z důvod zednodšení záis zavedeme roměnné [] η Λ =, Λ ω = λ, ωh τ Λ 3 = a h a =. (4.3)-(4.6) K nmericém řešení ohybové rovnice (4.) ožieme meod onečných diferencí []. Zavedeme síť (y,) a omocí diferenčních vzahů rovedeme náhrad derivací v rovnici (4.). Sled bodů v síi ve směr olohy označíme indeem i a v čase indeem. Nyní rovnici (4.) řešíme nmericy solečně s odmíno nelívání = ro = ± y. (4.7) Sabilní řešení řízené onsanním laovým gradienem e dobro volbo ro očáeční odmíny. ovnice (4.) má ro sacionární o var [] Λ a =. (4.8) y Řešením řídicí rovnice (4.8) so vzahy rčící rychlos v oraových čásech a ve vniřní čási mezi rovnoběžnými desami. Určení hraničních oloh všech oblasí e rovedeno z odmíny silové rovnováhy mezi onsanním laovým sádem a mezí o [].

14 5 EXPEIMENTÁLNÍ MĚŘENÍ 5. POPIS MĚŘICÍHO ZAŘÍZENÍ A EXPEIMENTU Za účelem sanovení laových zrá v orbí mazacího obvod a zeména rčení rychlosi zv v eologicém lasicém maziv Planogel S byly rovedeny eerimeny omocí měřicí rai, erá e zobrazena na obr. 5.. Ty roběhly v ribologicé laboraoři na Odbor flidního inženýrsví V. Kalana. LEGENDA Tr φ6 nebo Tr φ8 ACF,5 cm 3 /min/vývod M HV l = 4 m l = 4 m 3 KV i i i G PC Obr. 5. Schéma eerimenální rai Zdroem la e mazací řísro ACF (Triboec) [6]. V měřicí rai so dále zaoeny dvě rby o růměrech Tr φ6 nebo Tr φ8 a délách l = 4 m, na eíchž oncích so měřeny lay, a 3 omocí absolních snímačů la DMP 333 s rozsahem -6 MPa (BD Senzors), viz obr. 5.. Třída řesnosi laových snímačů DMP 333 e ±,5 (,5) % a výsní rodový signál e v rozsah 4- ma. Dále e v rai zařazena odboča s lovým venilem KV ro ošění lasicého maziva, dosáhne-li ís měřicího řírav během rovoz mazacího řísroe horní úvrai. Po dosažení éo úvraě e vyn mazací řísro a omocí lového venil KV e šěno mazivo. Poé e zavřen lový venil KV. Měřicí řírave složí dosažení onsanního la na výs z rbic. Plocha ísnice e S = 8, m. K ísnici měřicího řírav e řioen snímač olohy, oenciomer T5 (Novoechni) s rozsahem -5 mm a lineario ±,5%. Počíač e vybaven měřicí aro a sofware ScoeWin (Jrá). Na závěs měřicího řírav 3

15 bylo oloženo závaží rčié hmonosi. Poé byl sšěn časový záznam veličin, laů,, 3 a olohy, se vzorovací frevencí, s. Dále byl zan mazací řísro. Jamile se ís měřicího řírav řesnl do horní úvraě, byl vyn měřicí řísro a ončen záznam měřených veličin. Taovým zůsobem byl zísán rvní záznam měření, ehož sobor má označení V V. Další měření byla realizována vždy se záěží navíc,. V V až V 7 VS a oé 6 měření s lesaící záěží,. V 6 S až V S. 5. VÝSLEDKY MĚŘENÍ Na obr. 5. so zobrazeny výsledy rvního eerimenálního měření se záěží 4 g na měřicím řírav. V obvod byly zařazeny rbice o růměrech φ6 mm a délách l = 4 mm. Z výsledů měření, viz obr. 5., e arný úlm amlidy la ve vzdálenosi 4 a 8 m od mazacího řísroe. Podobně vyadaí osaní naměřené růběhy. Tyo časové záznamy laů,., a 3, byly dále vyžiy rčení rychlosi zv v maziv Planogel S, viz a. 6.. Z obr. 5.3 so arné hodnoy laových zrá ro růo = 5,7. -8 m 3.s - ve dvo sériově řazených rbicích Tr φ6. Z výsledů vylývá, že se s narůsaící záěži na měřicím řírav mění lineární závislos la o délce rbice na nelineární. Sený charaer růběh la byl zišěn i ři lesaících hodnoách záěže. Z ohoo důvod může bý vyločen vliv ioroie lasicého maziva. Tao nelinearia msí bý zůsobena vranými změnami vniř lasicého maziva.,4e7,e7,e7,, 3 - Pa 8,E6 6,E6 4,E6,E6 3,E s Obr. 5. Tlay,, 3 měřené na vs, rosřed a na onci soených rbic; o eologicého lasicého maziva Planogel S, ocelové rbice φ6-4 mm, eloa = 5, C; sobor V V 4

16 sř, sř, 3sř - Pa,E7,E7 8,E6 6,E6 4,E6,E6,E l - m V V 3V 4V 5V 6V 7VS 6S 5S 4S 3S S S Obr. 5.3 Sřední hodnoy laů, a 3 na vs, rosřed a na onci rbic Tr φ6 ro záěž -7 a 7- na měřicím řírav, vzes a oles záěže, sobory V V až V 7 VS a V 7VS až V S 6 SIMULACE 6. YCHLOST ZVUKU V PLASTICKÉM MAZIVU PLANTOGEL S 6.. Pos rčení rychlosi zv K očením rčení rychlosi zv v lasicém maziv Planogel S byly ožiy výsledy eerimenálních měření laů, a 3, viz a. 5.. Pomocí rogram Paramer [3] byla rovedena Forierova ransformace naměřených da, a ím bylo rčeno amlidové a fázové serm a další údae. Tao daa byla oé načena do rogram F-A char, erý vyžívá rčení rychlosi zv meod řenosových maic [3]. Konsany řenosové maice so v omo rogram rčeny omocí GA. 6.. Výsledy Na obr. 6. so zobrazeny výsledy sanovené v rogram F-A char. Jedná se o rychlos zv a inemaico visozi v lasicém maziv Planogel S v závislosi na hodnoě saicého la [3]. Saicý la ředsave sřední hodno z měřených laů, a 3. Ja e arné, rychlos zv má v lasicém maziv oměrně nízo hodno, což e dáno velým lmením aaliny, a eí možná závislos na saicém la v rbici e selaivní. Vyočíaná hodnoa rychlosi zv byla vyžia simlaci o lasicého maziva Planogel S, viz a

17 6,4E-4 rychlos zv - m.s rychlos zv inemaicá visozia,e-4,6e-4,e-4 8,E-5 4,E-5 inemaicá visozia - m.s -,E 3, 4, 5, 6, 7, 8, saicý la - MPa Obr. 6. ychlos zv a inemaicá visozia v lasicém maziv Planogel S v závislosi na saicém la; rbice Tr 6-4 mm [3] 6. NEUSTÁLENÝ TOK VISKOPLASTICKÉ KAPALINY 6.. Pos nmericé simlace Nmericé řešení nesáleného o slačielné visolasicé binghamsé aaliny bylo rovedeno ve vývoovém rosředí Malab. Záladem výočů so vzahy vedené v a. 4.. a 4... K nmericém řešení byla ožia meoda La-Wendroff. Před samoným sšěním výoč so v rogram zadány vsní aramery rbice. Dále a so definovány vlasnosi lasicého maziva, oraové odmíny a velios časového ro. Po sšění výoč so vyočíány hodnoy sacionárních laů a růo. Tlaový sád e ro sálený růo vyočíán z imliciního vzah, erý byl odvozen z Bcingham-einerovy rovnice []. Z oraové odmíny na výs z rbice so oé doočíány hodnoy laů v zadaných mísech rbice. V dalších rocích so hodnoy laů a růoů očíány ze vzahů, eré byly vedeny v a Hodnoy a so v novém časovém ro vyočíány z hodno ředchozího ro. Uvedené výočy byly rovedeny s oraovo odmíno růo na vs a oraovo odmíno la na výs z rbice. Kromě ěcho hodno e zaořebí v novém časovém ro vyočía hodnoy veličin: r, S, S, a a dále a c, β a δ. 6.. Výsledy V éo aiole so rezenovány výsledy nmericého výoč nesáleného o slačielné visolasicé aaliny v doonalé hé rbici. 6

18 6,3E-5 6,E-5,, 3 - m 3.s - 6,E-5 6,E-5 5,9E-5 5,8E-5 3 5,7E s Obr. 6. Časové růběhy simlovaných růoů na vs, rosřed a 3 na onci rbic Trbice e rozdělena na 9 čásí a má aramery: vniřní růměr d = 8 mm a déla l = 9 m. Časový ro výoč má hodno =. -4 s. Fyziální vlasnosi lasicého maziva so: τ = 6 Pa, η B = Pa.s, = 9 g.m -3, K =. 6 Pa. Doba řešení e = min. Výoče byl roveden ro dva různé vsní růoy,. na vs do rbice e definována růoová oraová odmína ao: (a) ramová fnce a (b) fnce sins. Průoová fnce sins má následící aramery: amlida A =. -6 m 3.s -, osní = m 3.s - a erioda T = s. Na výs z rbice e definována laová oraová odmína =. 5 Pa. Na obr. 6. so zobrazeny simlované růběhy růoů na vs do rbice, rosřed a na eím onci. Z řady rovedených nmericých výočů so arná následící omezení: (a) aramery rbice: růměr d min = 8 mm, (b) fyziální vlasnosi maziva τ ma = 6 Pa, η Bma = Pa.s, min = m 3.s -, časový ro ma =. -4 s. Z ohoo důvod nebylo možné rovés simlaci ro růměry rbic,. d = 4 a 6 mm, růo min = m 3.s - a fyziální vlasnosi lasicého maziva Planogel S,. τ = 97,54 Pa a η B = 4,7 Pa.s. 6.3 NEUSTÁLENÝ TOK ELASTOVISKOPLASTICKÉ KAPALINY 6.3. Pos nmericé simlace V a byla vedena ohybové rovnice elasovisolasicé aaliny (4.) oisící oscilační o mezi dvěma rovnoběžnými desami []. U éo aaliny važeme ediný elasicý aramer, erým e relaační čas λ. 7

19 Výsledná rovnice byla omocí diferenčních vzahů ravena nmericém řešení. Do éo rovnice byly dále dosazeny eerimenálně sanovené onsany lasicého maziva Planogel S. Mezi yo onsany aří: mez o τ = 97 Pa, Binghamova visozia η B = 4,7 Pa.s a aé hodnoa modl ržnosi ve smy,. G = 6 Pa. Hodnoa relaačního čas λ byla vyočíána λ = η B /G =,8 s. Kaalina e bzena eriodicým laovým sádem. Paramery laového bzení so: amlida =,5. 6 Pa, osní laového sád v ladném směr =,. 6 Pa a úhlová rychlos ω = 3,4 rad.s -. Simlace byla rovedena s časovým roem =. -4 s Výsledy K nmericé simlaci byl v rosředí Malab vyvořen rogram. Na obr. 6.3 so vedeny výsledy simlace ro časový úse =,56-,56 s, ve erém dochází oles laového sád. Jso zde zobrazeny ři vary bezrozměrných rychlosních rofilů ro časové oamžiy =,56 s, =,556 s, 3 =,56. V rosřední čási e vidielná ísová čás o aaliny. Vzhledem nízé frevenci laového bzení nevyazí bezrozměrné rychlosní rofily žádné zásadní odchyly od var sáleného rychlosního rofil čisě visolasicé aaliny. V říadě, že bde zaveden bdící laový sád s vyšší úhlovo frevencí, bde něoli eriod rva, než dode sálení vyočíaných hodno rychlosí.,,8,5,3 h -, -,3 -,5 =,56 s -,8 =,556 s 3 =,56 s -,,,5,,5,,5 - Obr. 6.3 Simlace nesáleného o elasovisolasicé aaliny mezi rovnoběžnými desami; bezrozměrný rychlosní rofil aaliny; onsany nmericé simlace: τ = 97 Pa, η B = 4,7 Pa.s, G = 6 Pa, ω = 3,4 rad.s -, h =,8 m, λ =, s, = 9 g.m -3 (oles laového sád) 8

20 7 NÁVH POGESIVNÍCH SYSTÉMŮ POMOCÍ GENETICKÝCH ALGOITMŮ 7. NÁVH KONSTUKCE POGESIVNÍCH OZDĚLOVAČŮ K návrh rogresivních rozdělovačů byl v obeově orienované laformě Java a oé v rosředí Malab vyvořen vlasní rogram, ve erém e imlemenován GA [5]. Teno rogram složí nalezení nevhodněších onsrcí rozdělovačů y ZP-A až ZP-D, viz obr. 7., na záladě ěcho vsních ožadavů: y rogresivního rozdělovače a y eho secí oče secí oče oevřených vývodů rozdělovače, oměr dělení lasicého maziva v rozdělovači aramery GA oimalizačního rogram Oeráor řížení byl v rogram vynechán, neboť se ve své odsaě edná o seciální říad mace [5]. VSTUPNÍ SEKCE KONCOVÁ SEKCE PACOVNÍ SEKCE VSTUP MAZIVA OTEVŘENÝ VÝVOD KOMOA S PÍSTEM Obr. 7. Progresivní rozdělovač ZP-A se řemi secemi [5] 7.. Algorims rogram Návrhový rogram e blíže osán v dizerační ráci. Jeho odsano čás voří GA. Srčně e můžeme osa následovně. Počáeční olace e v rogram vyvořena omocí generáor sedonáhodných čísel a e ložena ve dvorozměrném oli, se erým so rováděny další oerace. Velios ohoo ole e dána délo chromozom L rozdělovačů a veliosi olace N. Chybně vygenerované chromozomy,. onsrční variany rogresivních rozdělovačů, so rogramem oraveny. K om složí něoli yů oravných algorimů. Oravené chromozomy so ohodnoceny omocí zv. účelové fnce (finess), viz (7.) a oé e olace odrobena seleci. V rogram e imlemenována rnaová selece, 9

21 viz a Selecí so z ůvodní olace vybráni edinci s leší hodnoo finess, eří dále osí do nové generace. Proože není algorimem selece zarčeno, že do nové generace osoí vždy neleší edinec z olace, e v rogram dále imlemenován zv. eliisms. Neleší edinec e v olaci vyhledán a e aomaicy zoírován do nové generace, aniž by se odroboval rnaové seleci, ao osaní edinci. Následně so edinci olace s ravděodobnosí P m mováni. Nad aždým genem chromozom e roveden náhodný os a s výše vedeno ravděodobnosí e gen změněn. Mací moho bý vyvořeni chybní edinci, roo so rogramem oě ožiy oravné algorimy, eré říadné chyby oraví. Oravené chromozomy so dále vyhodnoceny omocí účelové fnce a celý cyls geneicého algorim se oě oae, dod nebde slněna ončící odmína cyl FO,. oče zadaných ierací (vývoových generací). Po ončení výoč so všechny výsledy loženy do soborů a dále e roveden srčný výis vybraných výsledů na obrazov očíače, nař. růměrné hodnoy finess olací, neleší hodnoy finess edinců aod. 7.. Zůsob zaódování rogresivních rozdělovačů Celočíselné ódování e vhodný zůsob, a inerreova nezbyné a dosačící informace o onsrčním rovedení rozdělovačů. V ab. 7. e ředsaven zůsob, a rovés ódování rozdělovačů ZP-A až ZP-D. Tab. 7. Chromozóm n-sečního rogresivního rozdělovače ZP-A až ZP-D (sřídání genů A S až F S v chromozóm) sece. sece i-á sece n-á sece gen A s B s C s D s E s F s A s B s C s D s E s F s A s B s C s D s E s F s Tab. 7. Význam genů v chromozomech rogresivních rozdělovačů ZP-A až ZP-D ořadí genů v řeězci gen význam gen A s velios sece [cm 3 /zdvih] B s soení vývodů sece ( = ano, = ne) 3 C s soení levých vývodů řilehlých secí ( = ano, = ne) 4 D s soení ravých vývodů řilehlých secí ( = ano, = ne) 5 E s oevření/zavření levého vývod sece ( = ano, = ne) 6 F s oevření/zavření ravého vývod sece ( = ano, = ne) U rozdělovačů ZP-A e ro aždo seci dosačící, aby byla ódována šesi celými čísly. To znamená, že rogresivní rozdělovač ZP-A se šesi secemi bde zaódován řeězcem o celové délce 36 číslic, viz ab. 7.. Význam genů v chromozóm e arný z ab. 7.. Pod se edná o rogresivní rozdělovač ZP-A (ZP-C), moho mí sece velios:.7,.,. nebo.3 cm 3 /zdvih. U rozdělovačů ZP-B (ZP-D) maí yo sece velios:.5,. a. cm 3 /zdvih.

22 7..3 Výoče mazacích dáve rozdělovačů ZP-A až ZP-D Na záladě zavedeného sysém veličin,. obemů vsících (vysících) ze secí rogresivních rozdělovačů ZP-A až ZP-D, byly zísány výočové vzahy, omocí erých lze sanovi mazací dávy,. množsví maziva, eré e vylačeno z vývodů rozdělovačů během ednoho racovního cyl [cm 3.cyls - ]. Tyo výočové vzahy byly imlemenovány v rogram. Vyočíané hodnoy mazacích dáve so oé orovnávány s ožadovanými obemy Hodnoící fnce (finess) a selece V rogram, erý byl vyvořen návrh rogresivních rozdělovačů ZP-A až ZP- D, byla navržena hodnoící fnce finess ve var VV m i, i, HF = i abs, (7.) = VVi VPi VP de: VP i e ožadovaný obem maziva vylačený během ednoho racovního cyl z -ého vývod i-ého rozdělovače olace [cm 3 cyls - ], VV i e vyočíaný obem maziva vylačený z -ého vývod i-ého rozdělovače během ednoho racovního cyl, i <;n> a <;m>; n e oče edinců v olaci, m e oče oevřených vývodů rogresivního rozdělovače ZP-A. Požadované a vyočíané obemy so řed ožiím finess fnce seřazeny vzesně a oé se orovnávaí, zn., že neso vázány na onréní oevřené vývody rozdělovače. V návrhovém rogram byla imlemenována rnaová selece [5] Oimalizace rogresivního rozdělovače ZP-A Pomocí rogram byl roveden návrh rozdělovače ro yo ožadavy: (a) y ZP-A, (b) šes secí, (c) šes oevřených vývodů, (d) oměr dělení maziva,5:,5:,5:,6:,6:,4, (e) aramery GA,. velios olace N = 5, seleční la T = 3, ravděodobnos mace P m = /3 a oče ierací PI =. Na záladě definovaných vsních ožadavů, viz obr. 7.a, so návrhovým rogramem nalezena onsrční rovedení rozdělovače ZP-A. Jedno z neleších řešení e znázorněno na obr. 7.b. Hodnoa účelové fnce (finess) ohoo řešení e s ožiím vzah (7.) HF i =,3. Seným zůsobem byly očíány hodnoy účelové fnce ro osaní edince,. rogresivní rozdělovače. V rogram byly dále vyočíány saisicé veličiny: růměrná hodnoa finess edinců v olaci, neleší hodnoy finess edinců v olaci, rozyl finess edinců v olaci a oče neleších finess edinců. Paramery GA,. seleční la T a ravděodobnos mace P m, byly v rogram odladěny. Za účelem rčení eich vzáemně vhodných hodno byla rovedena řada oaovaných výočů.

23 C C,44 7 NÁVH,,3,3,, (a) (b) Obr. 7. Návrh rogresivního rozdělovače ZP-A (DELIMON): (a) vsní ožadavy, (b) výsledné onsrční rovedení 7. OPTIMALIZACE VĚTVENÝCH POGESIVNÍCH SYSTÉMŮ 7.. Úvod Programové zracování rogresivních sysémů bylo rovedeno v rosředí MATLAB. Pomocí rogram e možné navrhova rogresivní sysémy s edním hlavním rozdělovačem a více vedlešími rozdělovači ZP-A až ZP-D. Vsní daa rogram so ožadavy na rogresivní sysém a mazací mísa, aramery mazacího řísroe, fyziální vlasnosi maziva, aramery orbí, aramery PGA. Na obr. 7.3 e znázorněn vývoový diagram rogram. V rogram e ožia hierarchicá srra PGA. Jedná se o migrační model s dvoúrovňovo hierarchico srro. Sodní úroveň voří 5 izolovaných dílčích olací, eré so soeny omocí omniační síě [5] s horní nadřazeno odolací. Jedná se o zv. neúlno síť [5], roože ao síť neosye soení aždých dvo odolací. Teno model PGA lze nazva osrovním modelem [5]. Migrační model PGA simle roces rerodce lée než sevenční GA. Nad aždo dílčí olací běží normální sevenční GA s mísním řízením [5]. Po rčiém oč generací (migrační inerval, migrační rychlos) dode migraci a z aždé dolní odolace e vybrán sený oče neleších edinců, eří obohaí horní odolaci [5].

24 STAT DOLNÍ DÍLČÍ POPULACE VSTUPNÍ PAAMETY OSTOV OSTOV i OSTOV n- OSTOV n INICIALIZACE DÍLČÍ POPULACE INICIALIZACE DÍLČÍ POPULACE OPAVA DÍLČÍ POPULACE OPAVA DÍLČÍ POPULACE SIMULACE SIMULACE OHODNOCENÍ FITNESS OHODNOCENÍ FITNESS UKONČIT? ANO ZOBAZENÍ A ULOŽENÍ DAT ANO UKONČIT? NE SELEKCE CHOMOZOMŮ KONEC NE SELEKCE CHOMOZOMŮ MUTACE MUTACE OPAVA DÍLČÍ POPULACE OPAVA DÍLČÍ POPULACE SIMULACE SIMULACE OHODNOCENÍ FITNESS OHODNOCENÍ FITNESS ELITISMUS ELITISMUS NE MIGACE? ANO OSTOV i až n- OSTOV MIGACE - STOM. STUKTUA OSTOV OSTOV iažn- Obr. 7.3 Vývoový diagram oimalizačního rogram s PGA 3

25 7.. Zůsob zaódování rogresivních sysémů Kódování rogresivních sysémů e rovedeno celočíselně a e rozšířením oho, a byly rerezenovány rozdělovače, viz a Čás ód rogresivního sysém rerezene rozdělovače ZP-A až ZP-D. Další čás ód v sobě zahrne informace o orbí rogresivního sysém,. o růměrech, délách, ožiém maeriál a zůsob zaoení rozdělovačů v obvod. Na aždé orbí řiadaí 3 číslice a zaoení hlavního a vedleších rozdělovačů lze rovés řado celých čísel, eichž oče odovídá oč vedleších rozdělovačů v rogresivním sysém. Tab. 7.3 Chromozómy rogresivních sysémů s rozdělovači ZP-A až ZP-D SKUPINA POGESIVNÍ OZDĚLOVAČE POTUBÍ význam hlavní -ní vedleší i-ý vedleší n-ý vedleší maeriál D l zaoení gen A S B S C S D S E S F S A S B S C S D S E S F S A S B S C S D S E S F S A S B S C S D S E S F S G PS H PS I PS J PS Kódování vedeným zůsobem e nevhodněší ro rogresivní sysémy s edino věveno srro Hodnoící fnce (finess) a selece K rčení valiy edinců v odolacích (rogresivní sysémy ředsavící možné řešení oimalizačního roblém), byla navržena hodnoící fnce ve var HF = n m { V H ( VVi VPi ) V [ H ( VVi VPi )]} abs( VVi VPi ) i= =, (7.) de: VP i e ožadovaný obem maziva, erý má bý vylačený z i-ého rozdělovače a eho -ého vývod během edné racovní fáze rogresivního sysém do rosor mazacího mísa [cm 3 fáze - ], VV i vyočíaný obem maziva, erý bde vylačen z i-ého rozdělovače a eho -ého vývod během edné racovní fáze rogresivního sysém do rosor mazacího mísa [cm 3 fáze - ], i e oče rozdělovačů, eré římo doraví mazivo do mazacích mís a e oče vývodů rčiého rozdělovače, erými e mazivo římo disribováno; i <;n> a <;m>. Fnce H ve vzah (7.) e Heavisidova soová fnce. Pro VV i -VP i > bde mí ao fnce hodno. V říadě, že VV i -VP i <, bde mí Heavisidova fnce nlovo hodno. Veličiny V a V označí váhy. V rogram e zavedena rnaová selece. Seleční la lze nasavi zvlášť ro dolní odolace Tdi a horní olaci Th Migrace Migraci so nahrazení nehorší edinci v horní odolaci nelešími edinci z dolních odolací. Migraci lze v rogram nasavi omocí aramerů: (a) oče edinců migrících z aždé dolní olace do horní olace P MJ a (b) migrační inerval,. oče cylů rogram mezi ednolivými migracemi MI. 4

26 7..5 Oimalizace rogresivního sysém s rozdělovači ZP-A Pomocí rogram byl roveden návrh rogresivního sysém s edním hlavním rozdělovačem a řemi vedlešími rozdělovači. Jedná se o menší rogresivní sysém s dvoúrovňovo srro. Vsní daa rogram so: Požadavy na rogresivní sysém o Ty rozdělovačů (ZP-A) o Hierarchie ( hlavní a 3 vedleší rozdělovače) o Poče secí rozdělovačů (3 sece hlavní, 6, 6 a 3 sece vedleší) o Poče mazacích mís 6 Požadavy mazacích mís o ozdělovač A (.7,.8,.5 a, cm 3.fáze - ) o ozdělovač B (.3,.5,.7,.9,.3 a,3 cm 3.fáze - ) o ozdělovač C (.5,.5,.5,.6,.6 a,4 cm 3.fáze - ) Paramery PGA o Dolní olace (5 N di = 5, seleční la Tdi =, P mdi = 35) o Horní nadřazená olace (N h = 5, Th =, P mh = 35) o Solečné aramery (PI = 5, P MJ = 5, MI =, řemazaní =,5) Po zadání vsních da do rogram byl roveden výoče. Na obr. 7.4 e zobrazena záladní odoba rogresivního sysém. Jedno z neleších nalezených řešení e vedeno na obr Hodnoa hodnoící fnce e ro zobrazený rogresivní sysém dle (7.) HF =,7. 3 SKUPINY MAZACÍCH MÍST I C,7:,8:,5:, [cm 3 racovní fáze - ],5:,5:,5:,6:,6:,4 [cm 3 racovní fáze - ],3:,5:,7:,9:,3:,3 [cm 3 racovní fáze - ] C B A 4 MAZACÍ MÍSTA 6 MAZACÍCH MÍST 6 MAZACÍCH MÍST Obr. 7.4 Tvar navrhovaného rogresivního sysém s rozdělovači ZP-A 5

27 .33,5 M 6 bar.3,5.3,5 Tr φ8 I c =,5 cm 3 /min,4 Tr φ6 Tr φ6,7 Tr φ6 7 C B A,6,7,7,7,,7, 7,3,6,4 7,,9 3, 3,,,4 Obr. 7.5 Schéma rogresivního sysém s edním hlavním rozdělovačem a řemi vedlešími rozdělovači (edna z neleších varian) 6

28 Ja e arné z obr. 7.5, so slněny všechny ožadavy mazacích mís ( mazacím mísům bde bď dodáno ořebné množsví maziva, nebo bde nanevýš do 5-i % řemazáno). Kód ednoho z neleších rogresivních sysémů, erý e veden na obr. 7.5 e: neleší finess o o o 3 o 4 o 5 o ierace Obr. 7.6 Neleší hodnoa finess fncí v olacích během výoč (veliosi dílčích olací N di = 5, N h = 5; seleční la Tdi =, Th = ; ravděodobnosi mace P mdi = /35, P mh = /35; oče ierací (generací) výoč PI = 5; oče migrících edinců P MJ = 5, migrační inerval MI = ) Na obr. 7.6 so znázorněna saisicá daa zísaná během výoč návrhového rogram. Jedná se o neleší hodno finess. Polace až 5 označí dolní olace a olace 6 označe horní nadřazeno olaci. Ja e arné z obr. 7.6, evolční roces v horní nadřazené olaci onverge rychlei a leším výsledům, než e om v říadě dolních dílčích olací. Je o díy migraci, erá obohace horní olaci o geneicý maeriál. Dílčí olace o veliosi 5-i edinců so dosaečně velé dosažení valiních výsledů. Samoný výoče, dle zadaných vsních ožadavů, rval oimalizačním rogram cca min (rogram MATLAB, verze 6b a hardwarova onfigrace očíače: rocesor Inel() Core(TM) CPU GHz, aměť (AM), GB). Doba výoč se rodloží v závislosi na om, a velý rogresivní sysém bde navrhován. 7

29 8 ZÁVĚ Tao dizerační ráce shrne výsledy vývoe sofwarových rogramů, rčených ro návrh onsrce rozdělovačů a rogresivních mazacích sysémů. První rogram, ve erém e imlemenován GA, složí návrh rozdělovačů. Drhý rogram, ehož sočásí e PGA, byl vyvin návrh rogresivních sysémů. Dále so zde rezenovány výsledy eoreicého a očeního řešení o lasicých maziv v časovém rosor. Odvozeny byly vzahy nmericém řešení o slačielné visolasicé binghamsé aaliny. Provedena byla eerimenální měření s lasicým mazivem Planogel S zeména za účelem sanovení rychlosi zv [3]. Ta byla sanovena očeně meodo řenosových maic [3] a [3]. Dále byly analyzovány možnosi vyžií meody řenosových maic řešení o visolasicých aalin ve frevenční oblasi. Nmericy byl řešen roblém nesáleného o lasicého maziva Planogel S, ao elasovisolasicé aaliny s ediným elasicým aramerem. Proázalo se, že oba rogramy so vhodnými násroi návrh rogresivních rozdělovačů a rogresivních mazacích sysémů. Porvé byla sanovena rychlos zv v lasicém maziv Planogel S [3]. Ja e arné, rychlos zv má v omo lasicém maziv oměrně nízo hodno, což e dáno velým lmením aaliny, a eí možná závislos na saicém la v rbici e selaivní. V dizerační ráci bylo vedeno odvození ohybové rovnice visolasicé aaliny. Tao rovnice byla s rovnicí oniniy ožia odvození vzahů za účelem nmericého řešení o slačielné visolasicé aaliny. K om byla aliována nmericá meoda La-Wendroff. Dosažené výočení vzahy byly ožiy simlaci o lasicého maziva Planogel S a do odvozených vzahů byla dosazena hodnoa rychlosi zv. Srčná analýza vzahů v [9] aze, že eise možnos vyžií meody řenosových maic řešení o visolasicých láe ve frevenční oblasi. Program vyvořený nmericé simlaci o elasovisolasicých aalin e žiečný e sdi o lasicých maziv. V a. 6.3 so zobrazeny výsledy simlace ro lasicé mazivo Planogel S. Záladem nmericého model so vzahy vedené v a a reologicé onsany ohoo lasicého maziva. K rovedení simlace byla ožia meoda onečných diferencí. Simlace vyazovala dobro nmerico sabili. K raicém vyžií a snadném ovládání rogramů návrh rozdělovačů a rogresivních sysémů by bylo zaořebí řinemenším vyvoři živaelsá graficá rozhraní. Ve drhém rogram, erý složí návrh rogresivních sysémů, by měla bý doončena čás složící simlaci o maziva. Pro odsranění roblémů s nmerico nesabilio rogram na simlaci o visolasicé binghamsé aaliny by měly bý odzošeny yo úravy: odvození výočových vzahů v bezrozměrném var, namíso eliciního schéma meody La-Wendroff soí za úvah oží imliciní schéma, což ovede řešení sosavy rovnic v aždém časovém ro. 8

30 9 SEZNAM POUŽITÝCH ZDOJŮ [] BDIČKA, M. SAMEK, L. SOPKO, B. Mechania onina. Vydání. oravené,. Praha: Academia, naladaelsví AV Č, c. 799 s. ISBN [] GIESEKUS, H. W. Phänomenologische heologie, Eine Einführng. Vydání., 994. Berlin: Sringer-Verlag Berlin Heidelberg, s. ISBN [3] HABÁN, V. Tlmení laových a růoových lsací. Brno: Vysoé čení echnicé v Brně. Fala sroního inženýrsví. Odbor hydralicých sroů V. Kalana, s. Šoliel Prof. Ing. Franiše Pochylý, CSc. Diserační ráce [4] KOYŠ, J. Modelování laových lsací v ržných orbích. Vysoé čení echnicé v Brně. Fala sroního inženýrsví. Odbor flidního inženýrsví V. Kalana, s. Vedocí dilomové ráce Ing. Vladimír Habán, Ph.D [5] OŠMEA, P. Geneicé algorimy a eich aliace. Vyžií biologicých a fyziálněinformačně rinciů evolce. Vysoé čení echnicé v Brně. Fala sroního inženýrsví. Úsav aomaizace a informaiy,. 8 s. Habiliační ráce [6] DVOŘÁK, A. Věvené mazací sysémy a eich rodové oměry ribologico hydralicé asey. Vysoé čení echnicé v Brně. Fala sroního inženýrsví. Úsav onsrování, 6. 9 s. Šoliel Doc. NDr. Ing. Josef Nevrlý, CSc. Diserační ráce [7] SCOFANI, G. Nmerical Basin Modeling and Teconics. Milano: Poliecnico di Milano, s. Šoliel Prof. Faso Saleri. Diserační ráce [8] SOCHI, T. Pore-Scale Modeling of Non-Newonian Flow in Poros Media. Londýn: Imerial College London. Dearmen of Earh Science and Engineering, s. Šoliel Prof. Marin Bln [9] OSPINA, J. VELEZ, M. Analyical Solion for Transien Flow of a Generalized Bingham Flid wih Memory in a Movable Tbe Using Comer Algebra. In Comer Algebra in Scienific Coming. Sringer Berlin/Heidelberg, 7. s ISBN [] WANG, Y. Time-deenden Poiseille flows of visco-elaso-lasic flids. Aca Mechanica, Ocober 6, vol. 86, no. -4, s ISSN -597 [] NEVLÝ, J. PAVLOK, B. Meodia návrh věvených mazacích obvodů s odoro moderních výočeních sysémů. Výzmná zráva OHS V. Kalana. VUT v Brně. Fala sroního inženýrsví,. 67 s. GAČ /98/946 [] ŠTEN, P. NEVLÝ, J. PAVLOK, B. Toové řivy a visoelasicé charaerisiy vybraných eologicých maziv. Dílčí výzmná zráva e gran. úol GAČ //65. Česá aademie věd v Praze, Úsav ro hydrodynami, 4. s. [3] HABÁN, V. VEPŘEK, J. Počení sanovení rychlosi zv v lasicém maziv Planogel S. Eerimenální měření o lasicého maziva Planogel S. Výzmná zráva OFI V. Kalana. VUT v Brně. Fala sroního inženýrsví, 8. 5 s [4] Šondr CMS. [online]. [ciováno.. ]. Dosné z UL <h://www. sondrcms.cz/re/rec5.hm> [5] ŠPOND-CMS. Cenrální mazací sysémy. [CD-OM]. Caaloge-X-X35e-Mli- Progressive. Kaalogový lis. 89 s. 4, Brno [6] TriboTec Cenrální mazání. [online]. [ciováno 7.. ]. Dosné z UL < h://. > 9

31 PUBLIKACE AUTOA K DANÉ POBLEMATICE VEPŘEK, J. Design of rogressive disribors in cenralized lbricaion sysems by geneic algorihms. Hydralia i Pnemaia, May 8, no. 5, s. -7. ISSN VEPŘEK, J. Určení mazacích dáve rogresivních rozdělovačů. Aca hydralica e nemaica, 5, no., s ISSN NEVLÝ, J. ZBOOVSKÁ, B. VEPŘEK, J. Dynamia o eologicého lasicého maziva. Hydralia a nemaia, 4, roční VI, no. 3-4, s ISSN NEVLÝ, J. NĚMEC, M. DVOŘÁK, A. VEPŘEK, J. Zřesnění maemaicého model rozdělovače lasicého maziva, mísní zráy. Hydralia a nemaia, 4, roční VI, no. 3-4, s ISSN VEPŘEK, J. Deermining Geneic Algorihm Oeraors in he Program for Oimizaion of Progressive Disribors. In Proceedings of he Sih Inernaional Conference on Sof Coming Alied in Comer and Economic Environmens. ICSC 8. 5 Janary, Knovice, Czech eblic. I. ovansý, P. Ošmera (eds.). Knovice: EPI Knovice, 8. s ISBN VEPŘEK, J. Oimisaion of Flow aes in Progressive Disribors by Geneic Algorihms. In Proceedings of Inernaional Scienific-Technical Conference Hydralics and Pnemaics 7 (Naędy i Serowania hydraliczne i nemayczne 7). Domesic branch and challenges of comeiiveness. Wroclaw, - Ocober 7. Wroclaw: Ośrode Dosonalenia Kadr SIMP we Wroclawi, 7. s ISBN VEPŘEK, J. Oimisaion of Flow aes in Lbricaion Sysems wih Progressive Disribors by Geneic Algorihms. In Proceedings of he Fifh inernaional Conference on Sof Coming Alied in Comer and Economic Environmen. ICSC 7. 6 Janary, Knovice, Czech eblic. I. ovansý, P. Ošmera (eds.). Knovice: EPI Knovice, 7. s ISBN VEPŘEK, J. NEVLÝ, J. Simlace o lasicých maziv. In 9. mezinárodní onference Hydralia a nemaia, Praha, Praha: Česá sronicá solečnos, 6. s ISBN NEVLÝ, J. NĚMEC, M. DVOŘÁK, A. VEPŘEK, J. Imroved mahemaical model resls of grease disribor. In Proceedings of he inernaional scienific-echnical onference Hydralics and Pnemaics, Wroclaw, Wroclaw: Polish Sociey Mechanical Engineers and Technicians, 5. s ISBN VEPŘEK, J. NEVLÝ, J. Deermining Grease Dose in Progressive Lbrican Disribor. In Proceedings of 9 h Inernaional Conference Mechanical Engineering 5 (Sroné inžiniersvo 5), held a he Faly of Mechanical Engineering, Slova Universiy of Technology in Braislava, November 6h, 5. SI 5. V. Gelea (eds.). Braislava: Vydavaeľsvo STU Pblishing Hose of he Slova Universiy of Technology in Braislava, 5. s. 4. ISBN

32 ŽIVOTOPIS Osobní údae Jméno, římení a il: Ing. Jiří Veře, Sonava 779, STONAVA Dam narození: 3. řína 979 (Třinec) Telefon a 4/ , iri.vere@seznam.cz odinný sav: svobodný Prae /6-dosd Vývoový racovní, OCHI Inženýring, sol. s r.o. OSTAVA, růmyslové zaázy, roey divadelní echniy a granové roey Vzdělání 9/3-6/ Doorsé sdim VUT Brno/FSI, Úsav onsrování, Energeicý úsav, Obor: Konsrční a rocesní inženýrsví, Dizerační ráce: Oimalizace růoových oměrů v mazacích sysémech s rogresivními rozdělovači omocí geneicých algorimů, sání zoša: /998 6/3 Magisersé sdim VUT Brno/FSI, Energeicý úsav, Odbor flidního inženýrsví V. K., Obor: Hydralicé a nemaicé sroe a zařízení, Dilomová ráce: Návrh Sribecových loch římočarých nemoorů, sání zoša: /998-6/3 Sředošolsé vzdělání SPŠ Karviná, maria: Šolení a cerifiace /7 Zálady měření hl, TU Liberec / Zálady měření vibrací, Secris Praha, sol. s r.o. Jazyové znalosi Němčina Angličina Znalosi PC Osaní velmi dobré znalosi slovem i ísmem, všeobecná a echnicá němčina, Zerifia Desch (B) dobré znalosi slovem i ísmem, všeobecná angličina Windows XP/Visa, MS Office 7, Aodes Invenor Professional, AoCAD 7, Malab/Simlin, Dynas, Nebeans 6.5 (Java), ScoeWin řidičsý růaz siny B 3

33 ABSTACT This docoral hesis resens he resls of he develomen of wo sofware rograms for he design of rogressive disribors and rogressive lbricaion sysems. One of hese rograms imlemens a geneic algorihm and he oher, which is sed o design rogressive lbricaion sysems, imlemens a arallel geneic algorihm of he island model. The rogram for he design of rogressive disribors was imlemened in Java sing he NeBeans develomen environmen and he oher rogram was creaed in Malab. The hesis frher focses on analyical and comaional solions of he flow of comressible greases seen as viscolasic flids. Eqaions for he nmerical solion of he non-seady flow of comressible viscolasic Bingham flids were derived and solved by he La- Wendroff mehod in Malab. As several consans had o be se in he eqaions, eerimens were condced wih he ecological grease Planogel S in he laboraory of he Kalan Dearmen of Hydralic Machines, mainly o deermine he sond velociy in his grease. The sond velociy was calclaed based on he eerimenal resls by alying Forier ransformaion and he ransiion mari mehod. In addiion o his, he rheological measremens of greases were sed. As seen from he resls, he ecological greases are acally hioroic viscolasic flids wih a significan elasic elemen. Since a Newon flid was assmed when calclaing he sond velociy, he ossibiliies of sing he ransiion mari mehod for viscolasic flids were hen considered. No analyical solion of he flow of viscolasic flids in a freqency secrm has been blished so far. Becase i emerged ha greases had a significan elasic sress facor, he roblem of he nonseady flow of elasic-viscolasic flids was solved nmerically beween wo infinie arallel laes by alying he finie difference mehod (FDM). The comaion was done in Malab. This docoral hesis maes a conribion o solving roblems relaed o he design of rogressive disribors and rogressive lbricaion sysems sed o disribe comressible greases. Considering he comle aroach o his field and he achieved resls, he hesis also reresens a significan conribion o design wor. 3