Transport tepla z orientovaných teplovýmenných plôch

Basic informations

Thematic area: komisia č. 3 pre obsahovú integráciu a diverzifikáciu vysokoškolského štúdia

Project name (Slovak): Transport tepla z orientovaných teplovýmenných plôch

Project name (English): Heat transport from the Oriented heat exchange areas

Start of project: 2014

End of project: 2016

Condition of project: Ukončený

Project number: 026ŽU-4/2014

Project leader: doc. Ing. Andrej Kapjor, PhD.

University: Žilinská univerzita v Žiline

Department: Strojnícka fakulta

Anotácia originálnych výsledkov riešenia projektu v slovenskom jazyku

Počas riešenia projektu bola spracovaná vysokoškolská učebnica s názvom "Prenos tepla z orientovaných teplovýmenných plôch pri prirodzenej konvekcii". Publikácia pojednáva hlavne o prenose tepla prirodzenou konvekciou z rôzne orientovaných teplovýmenných plôch, na tvorbu kriteriálnych rovníc teórie podobnosti a verifikáciu týchto rovníc experimentálnym meraním v špeciálnych zariadeniach. Okrem vysokoškolskej učebnice bolo počas troch rokov riešenia projektu publikovaných celkom: trinásť vedeckých článkov v zborníkoch príspevkov z konferencii a v domácich a zahraničných časopisoch, z ktorých dva sú uvedené v databáze SCOPUS, ako aj vypracované jednej bakalárskej, šesť diplomových a dvoch doktorandských prác s tematikou prenosu tepla z rôznych teplovýmenných plôch. Počas riešenia projektu boli navrhnuté a realizované experimentálne zariadenia: špirálovej teplovýmennej plochy; orientovaných teplovýmenných plôch pre vytvorenie kriteriálnej rovnice n-rúrok nad sebou; štvorhranného profilu pre zostavenie kriteriálnej rovnice v závislosti od uhla natočenia; doskovej rebrovanej teplovýmennej plochy pre chladenie a vykurovanie; hranatého profilu a doskovej rebrovanej plochy. A v neposlednom rade návrh metodiky na tvorbu kriteriálnych rovníc, a vytvorenie samotných kriteriálnych rovníc z rôzne orientovaných teplovýmenných plôch. Okrem toho bola realizovaná verifikácia výsledkov z numerických simulačných modelov na základe porovnania s experimentom: Zostavenie modelov a CFD simulácia prenosu tepla z orientovaných teplovýmenných plôch pri prirodzenej konvekcii.

Description of original results of the project in English

During the project has been processed University textbook called "Natural convection heat transfer from the heated differently oriented surface area". The publication focuses mainly on natural convection heat transfer from heated differently oriented surface area based on the formation of criterion equations, on the creation of similarity theory criterion equations and on the experimental measurements in special facilities for verification of these equations.

Total publications during the 3 years of research in addition to University textbook:

Thirteenth scientific articles in proceedings contributions in national and foreign journals, two of them being covered by SCOPUS, also elaboration of one Bachelor thesis, six Master thesis and two Dissertation thesis with heat transfer from the heated differently oriented surface area topic. Experimental facilities were designed and implemented during the research: a spiral heatexchanging area; a heated differently oriented surface area for creation of criterion equation for x number of tubes; a square profile for creation a criterion equation depending on the angle of rotation; a flat finned heatexchanging surface for cooling and heating; square profile and flat finned surface. Moreover, the draft methodology for the creation of criterion equations and establishing separate criterion equations from the heated differently oriented surfaces.  Furthermore, verification was performed from the results of numerical simulation models by reference to the experiment:

Compilation of models and CFD simulations for natural convection heat transfer from the heated differently oriented surface area.

Financial grant of MŠVVandŠ SR within KEGA

	Financial grant of MŠVVandŠ SR within KEGA	Capital expenditures in €
Pumped for the entire period of the project	30 228,00	0,00

List of project outcomes for the entire solution

Publishing activity

Category code	Specific output, name (ISBN, number of pages a i.)
AFD	Smatanová, Helena (34%); Kapjor, Andrej (33%); Rezničák, Štefan (33%); Čechák, Jaroslav (0%); Csikósová, Adriana (0%): Transport tepla z potrubného systému vytvoreného zvinutím rúrky kruhového prierezu do rovinnej špirály. 2014 Liptovský Mikuláš : SES, 2014. ISBN 978-80-89456-18-5
ADE	Sulovcová, Katarína (20%); Papučík, Štefan (20%); Patsch, Marek (20%); Kapjor, Andrej (20%); Medvecký, Ľudovít (20%): PIV method as a means of optimization and validation of fluid flow in flue gas path. 2014 ISSN 2081-1500
BDF	Papučík, Štefan (25%); Pilát, Peter (25%); Chabadová, Jana (25%); Medvecký, Štefan (25%): Produkcia tuhých znečisťujúcich látok PM 10 a PM 2,5 pri spaľovaní drevených peliet. 2014 ISSN 1336-9660
AFD	Orman, Łukasz (34%); Kapjor, Andrej (33%); Hužvár, Jozef (33%); Belan, Juraj (0%); Bokůvka, Otakar (0%): Analysis of boiling heat transfer on the isothermal surface covered with a single copper mesh. 2015 Žilina : University of Žilina, 2015. ISBN 978-80-554-1047-0
AFD	Rezničák, Štefan (34%); Smatanová, Helena (33%); Kapjor, Andrej (33%); Bašťovanský, Ronald (0%); Blatnický, Miroslav (0%): The heat transfer from the complex shaped piping system. 2015 Žilina : University of Žilina, 2015. ISBN 978-80-554-1048-7
AFD	Smatanová, Helena (25%); Kapjor, Andrej (25%); Slávik, Andrej (25%); Rezničák, Štefan (25%); Varga, Augustín (0%); Kizek, Ján (0%): Analysis of the heat transport from the experimental model - the prism defending on its orientation in the horizontal axis. 2015 Košice : Technical university of Košice, Faculty of Metallurgy, Department of furnaces and thermal technology, 2015. ISBN 978-80-553-2202-5
AFD	Novomestský, Marcel (34%); Hrabovský, Peter (33%); Kapjor, Andrej (33%); Varga, Augustín (0%); Kizek, Ján (0%): Calculating thermal performance or gravitational heat pipes depending of dimensions and type of working fluid. 2015 Košice : Technical university of Košice, Faculty of Metallurgy, Department of furnaces and thermal technology, 2015. ISBN 978-80-553-2202-5
AFD	Dąbek, Lidia (34%); Kapjor, Andrej (33%); Orman, Łukasz J. (33%); Malcho, Milan (0%); Jandačka, Jozef (0%): Multilayer mesh structures for efficient phase change heat exchengers. 2016 Žilina : University of Žilina, 2016. ISBN 978-80-554-1193-4
AFD	Novomestský, Marcel (34%); Papučík, Štefan (33%); Siažik, Ján (33%); Malcho, Milan (0%); Jandačka, Jozef (0%): Heat performance of heat pipe thermosyphon. 2016 Žilina : University of Žilina, 2016. ISBN 978-80-554-1193-4
AFD	Ďurčanský, Peter (34%); Patsch, Marek (33%); Malcho, Milan (33%); Molnár, Vojtech (0%); Varchola, Michal (0%): Vplyv prerozdelenia spaľovacieho vzduchu na výkonové parametre malého zdroja tepla. 2016 Bratislava : Strojnícka fakulta STU, 2016. ISBN 978-80-227-4525-3
AFD	Novomestský, Marcel (34%); Smatanová, Helena (33%); Kapjor, Andrej (33%); Lazić, Ladislav (0%); Szlek, Andrzej (0%): Natural convective heat transfer from square cylinder. 2016 [S.l.] : American Institute of Physics Publising, 2016. ISSN 0094-243X
AFD	Novomestský, Marcel (25%); Kapjor, Andrej (25%); Papučík, Štefan (25%); Siažik, Ján (25%); Lazić, Ladislav (0%); Szlek, Andrzej (0%): Heat pipe thermosyphon heat performance calculation. 2016 [S.l.] : American Institute of Physics Publising, 2016. ISSN 0094-243X
ADE	Norbert, Radek; Łukasz J., ORMAN; Andrej Kapjor, Augustín, Sladek: Efficient surfaces for boiling heat transfer enhancement: Technical Transactions Mechanics, ISSUE 4-M (14), 2016 (113), ISSN 0011-4561, ISSN 1897-6328

Replications

Category Name	Specific name
4 - citácie v domácich publikáciách neregistrované v citačných indexoch	Papučík, Štefan (25%); Pilát, Peter (25%); Chabadová, Jana (25%); Medvecký, Štefan (25%): Produkcia tuhých znečisťujúcich látok PM 10 a PM 2,5 pri spaľovaní drevených peliet. 2014 ISSN 1336-9660
4 - citácie v domácich publikáciách neregistrované v citačných indexoch	Papučík, Štefan (25%); Pilát, Peter (25%); Chabadová, Jana (25%); Medvecký, Štefan (25%): Produkcia tuhých znečisťujúcich látok PM 10 a PM 2,5 pri spaľovaní drevených peliet. 2014 ISSN 1336-9660
3 - citácie v zahraničných publikáciách neregistrované v citačných indexoch	Papučík, Štefan (25%); Pilát, Peter (25%); Chabadová, Jana (25%); Medvecký, Štefan (25%): Produkcia tuhých znečisťujúcich látok PM 10 a PM 2,5 pri spaľovaní drevených peliet. 2014 ISSN 1336-9660

Final evaluation of the commission KEGA

Splnil ciele excelentne (s dosiahnutím celospoločenských prínosov).