Design of device for water jet erosion of materials

摘要

Cílem diplomové práce bylo navržení experimentu pro erozi planárních vzorků vodním paprskem na rotujícím vzorku, realizace experimentu a jeho vyhodnocení pomocí 3D optodigitálního mikroskopu Olympus DSX 510. Byly porovnány eroze způsobené dopadajícím vodním paprskem a kavitační eroze. Experiment byl realizován pro tlak vody v okruhu 0,432 MPa, 1,5 MPa na rotujícím vzorku, 2,5 MPa na nepohyblivém vzorku a zanořeném vzorku v různých časových intervalech. Experiment dopadu vodního paprsku na rotující vzorek byl porovnán s CFD výpočtem. Výpočtové modelování bylo provedeno ve dvou částích: 3D modelování dopadu vodního paprsku na nepohyblivou stěnu a 3D modelování dopadu vodního paprsku na pohyblivou stěnu. Jednalo se o dvoufázové proudění, které bylo řešeno pomocí výpočtového modelu Volume of Fluid, jehož cílem bylo zjistit, jak bude v jednotlivých případech vypadat proudění vody a jak se změní velikost síly dopadajícího vodního paprsku na stěnu.