Settling slurry flow near deposition velocity in inclined pipe of negative slope
Kesely, Mikoláš; Matoušek, Václav; Vlasák, Pavel
2018 - English Pipe flow of sand-water slurry (settling slurry) is sensitive to pipe inclination. The effect of the angle to which the partially stratified flow is inclined from the horizontal has been subject to investigation in numerous studies. However, almost all of them focus on ascending flows, i.e. flows inclined to positive angles of inclination. It is well known that settling slurry flows inclined to negative slopes (descending flows) differ from those inclined to positive slopes, particularly at velocities near the deposition limit. The deposition limit velocity is the flow velocity at which stationary deposit starts to be formed at the bottom of the pipe. We investigate the effect of the negative slope on pipe flow near deposition limit velocity in the broad range of inclination angles. Besides the deposition limit, we focus on the distribution of solids across the pipe cross section. We combine experimental approach with mathematical modelling. Our new experiments with medium-to-coarse sand (mass-medium grain size 0.87 mm) in a 100-mm pipe inclined from 0 to -45 degree provide suitable data for a validation of predictions of our layered model for partially stratified flows in inclined pipes. Available at various institutes of the ASCR Settling slurry flow near deposition velocity in inclined pipe of negative slope

Pipe flow of sand-water slurry (settling slurry) is sensitive to pipe inclination. The effect of the angle to which the partially stratified flow is inclined from the horizontal has been subject to ...

Kesely, Mikoláš; Matoušek, Václav; Vlasák, Pavel
Ústav pro hydrodynamiku, 2018

Koagulace rozdílných typů látek ze sinic a řas
Novotná, Kateřina; Načeradská, Jana; Barešová, Magdalena; Janda, V.; Pivokonský, Martin
2018 - Czech Příspěvek se zabývá charakterizací a koagulací rozdílných typů látek produkovaných fytoplanktonem (algal organic matter - AOM), zejména jejich neproteinovou složkou, tvořenou sacharidy aj. Tyto látky byly získány z celulárního organického materiálu zelené řasy Chlorella vulgaris. Při koagulaci neproteinových AOM byla testována dvě různá koagulační činidla na bázi hliníku (síran hlinitý - SH a polyaluminiumchlorid - PACI). Nejúčinnější koagulace bylo v obou případech dosaženo v oblasti kolem neutrálního pH (7,1-7,5 a 7,6-8,0 při použití SH a PACI, resp.), přičemž byly zapotřebí poměrně vysoké dávky činidla (8 a 10 mg.L-1 Al, resp.). I při optimalizovaných podmínkách koagulace však bylo odstraněno max. cca 20% neproteinových AOM. Vhodné podmínky, účinnost i mechanismy koagulace neproteinové složky se značně liší od těch pro AOM peptidy/proteiny, což souvisí s rozdílnými vlastnostmi daných skupin látek (distribuce molekulových hmotností, množství a charakter povrchových funkčních skupin atd.). Pro účinnou optimalizaci koagulace je tedy rozhodující nejen koncentrace, ale právě i charakter AOM. This study focused on coagulation of different algal organic matter (AOM) fractions, especially on its non-proteinaceous fraction. It was derived from cellular organic matter of Chlorella vulgaris, a freshwater algae. Two different Al-based coagulants were employed, i.e. alum and pre-hydrolyzed polyaluminim chloride (PACl). The highest coagulation efficiency was obtained at pH around neutral (pH 7.1-7.5 for alum and pH 7.6-8.0 for PACl) at relatively high dosages of coagulant (8 and 10 mg·L-1 as Al for alum and PACl, resp.). However, the maximum removal reached under the optimized conditions was only approximately 20%. The coagulation behaviour and efficiency of non-proteinaceous matter greatly differ from AOM peptide-proteins, which is discussed in the study. Keywords: algal organic matter; Chlorella vulgaris; coagulation; water treatment Available at various institutes of the ASCR Koagulace rozdílných typů látek ze sinic a řas

Příspěvek se zabývá charakterizací a koagulací rozdílných typů látek produkovaných fytoplanktonem (algal organic matter - AOM), zejména jejich neproteinovou složkou, tvořenou sacharidy aj. Tyto látky ...

Novotná, Kateřina; Načeradská, Jana; Barešová, Magdalena; Janda, V.; Pivokonský, Martin
Ústav pro hydrodynamiku, 2018

Vyhodnocení průtoku přes měřící objemem při měření velikosti kapek
Kysela, Bohuš; Formánek, R.; Chára, Zdeněk; Konfršt, Jiří; Jašíková, D.; Šulc, R.
2018 - Czech Měření a vyhodnocení velikosti kapek prostřednictvím obrazové analýzy (IA) bylo široce používáno v mnoha výzkumech. Vývoj nových vizualizačních technik a PIV metod umožňuje měřit přímo v kontrolním objemu. Tyto metody jsou však omezeny následujícími parametry, jako je velikost snímané oblasti, maximální rozlišení a optická omezení (průhlednost, index lomu, koncentrace dispergované fáze). Tento příspěvek je zaměřen na simulaci rychlostního pole ve snímané oblasti zájmu, které slouží k nastavení důležitých parametru kamery. The in-situ measurement and evaluation of drop sizes via Image Analysis (IA) has been widely used by many researches. The development of new visualization techniques and PIV methods enables to measure directly in a control volume. However, these methods are limited by following parameters such as size of the scanned area, maximal resolution and optical limitations (transparency, refractive index, concentration of dispersed phase). This contribution is focused on simulation of velocity field in region of interest which serve for determine the important parameters of camera setting. Keywords: drop size; region of interest; shutter time; frame rate; focus depth; liquid-liquid dispersion Available at various institutes of the ASCR Vyhodnocení průtoku přes měřící objemem při měření velikosti kapek

Měření a vyhodnocení velikosti kapek prostřednictvím obrazové analýzy (IA) bylo široce používáno v mnoha výzkumech. Vývoj nových vizualizačních technik a PIV metod umožňuje měřit přímo v kontrolním ...

Kysela, Bohuš; Formánek, R.; Chára, Zdeněk; Konfršt, Jiří; Jašíková, D.; Šulc, R.
Ústav pro hydrodynamiku, 2018

Mohou sinice zlepšit úpravu pitné vody? Sci-fi nebo realita?
Barešová, Magdalena; Načeradská, Jana; Novotná, Kateřina; Pivokonská, Lenka; Pivokonský, Martin
2018 - Czech Úprava pitné vody se potýká s výskytem sinic a řas především sezónně a to zejména ve fázi jejich odumírání, kdy dochází k uvolnění značného množství celulárních organických látek (COM – Cellular Organic Matter). Vzhledem k tomu, že COM jsou nejen obtížně odstranitelné, ale ovlivňují i odstranitelnost dalších znečišťujících příměsí, cílem výzkumu bylo zhodnotit vliv COM extrahovaných ze dvou druhů běžně se vyskytujících sinic – Microcystis aeruginosa a Merismopedia tenuissima na koagulaci dalších přírodně se vyskytujících částic a látek přítomných v povrchových vodách: kaolinové suspenze, huminových látek a buněk M. tenuissima. Bylo prokázáno, že vyšší koncentrace COM nezbytně nevedou k narušení koagulace. V případě, že COM interagují s dalšími znečišťujícími příměsi, mohou tyto interakce vést naopak ke snížení dávek koagulantu a zvýšení účinnosti odstranění nejen zákalu ale i efektivnější koagulaci huminových látek. Drinking water treatment struggles with cyanobacteria and algae mainly on a seasonal basis especially when they decay and release amounts of cellular organic matter (COM). As COM is not only difficult to be removed but it also impacts the removability of other impurities, this paper aims to evaluate the effect of COM derived from two common cyanobacterial species– Microcystis aeruginosa and Merismopedia tenuissima on coagulation of other naturally occurring particles and molecules present in surface waters: kaolin suspension, humin substances and cells of M. tenuissima. Our findings show that higher COM concentrations do not have to disrupt coagulation. When COM interacts with other impurities, it can even lower coagulant doses and increase both turbidity and humic matter removal efficiencies. Keywords: algal organic matter; coagulation; cyanobacteria; drinking water treatment; humic substances; kaolin Available at various institutes of the ASCR Mohou sinice zlepšit úpravu pitné vody? Sci-fi nebo realita?

Úprava pitné vody se potýká s výskytem sinic a řas především sezónně a to zejména ve fázi jejich odumírání, kdy dochází k uvolnění značného množství celulárních organických látek (COM – Cellular ...

Barešová, Magdalena; Načeradská, Jana; Novotná, Kateřina; Pivokonská, Lenka; Pivokonský, Martin
Ústav pro hydrodynamiku, 2018

Effect of pipe inclination on flow behaviour of fine-grained settling slurry
Vlasák, Pavel; Chára, Zdeněk; Matoušek, Václav; Konfršt, Jiří; Kesely, Mikoláš
2018 - English The effect of flow parameters of fine-grained settling slurry on the pressure drop-velocity relationship, deposition limit velocity and local concentration distribution was studied in an experimental pipe loop of inner diameter D = 100 mm with inclinable pipe sections for pipe inclination ranging from – 45° to +45°. The slurry consisted from water and narrow particle size distribution glass beads of mean diameter d50 = 0.18 mm. The concentration distribution was studied with application of a gamma-ray densitometry. The deposition velocity was defined as the flow velocity at which stationary deposit started to be formed at the pipe invert. The study revealed the stratified flow pattern of the studied slurry in inclined pipe sections, for slurry velocities below to the deposition limit sliding or stationary bed were created in ascending pipe sections. For low pipe inclination (􀄮 < ± 25°) the effect of inclination on local concentration distribution was not significant. Mean transport concentration for descending flow was lower than that for the ascending flow Deposition limit in inclined pipe was slightly lower than that in horizontal pipe. Frictional pressure drops in ascending pipe were higher than that in descending pipe, the difference decreased with increasing velocity and inclination. Available at various institutes of the ASCR Effect of pipe inclination on flow behaviour of fine-grained settling slurry

The effect of flow parameters of fine-grained settling slurry on the pressure drop-velocity relationship, deposition limit velocity and local concentration distribution was studied in an experimental ...

Vlasák, Pavel; Chára, Zdeněk; Matoušek, Václav; Konfršt, Jiří; Kesely, Mikoláš
Ústav pro hydrodynamiku, 2018

Sucho v oblastech přirozené akumulace vod
Tesař, Miroslav
2018 - Czech Fulltext is available at external website. Sucho v oblastech přirozené akumulace vod

Tesař, Miroslav
Ústav pro hydrodynamiku, 2018

Turbulence characteristics scaling in Rushton turbine impeller discharge flow: effect of PIV system setup
Šulc, R.; Ditl, P.; Fořt, I.; Jašíková, D.; Kotek, M.; Kopecký, V.; Kysela, Bohuš
2018 - English Study of mechanism of turbulent energy dissipation rate in the impeller discharge stream from a standard Rushhton turbine impeler in a model cylyndrical vessel with radial baffles. Available at various institutes of the ASCR Turbulence characteristics scaling in Rushton turbine impeller discharge flow: effect of PIV system setup

Study of mechanism of turbulent energy dissipation rate in the impeller discharge stream from a standard Rushhton turbine impeler in a model cylyndrical vessel with radial baffles.

Šulc, R.; Ditl, P.; Fořt, I.; Jašíková, D.; Kotek, M.; Kopecký, V.; Kysela, Bohuš
Ústav pro hydrodynamiku, 2018

Experimental investigation of settling slurry flow in inclined pipe sections
Vlasák, Pavel; Chára, Zdeněk; Matoušek, Václav; Kesely, Mikoláš; Konfršt, Jiří
2018 - English Narrow particle size distribution glass beads-water slurry flow in the pipe sections of different inclination were investigated on an experimental pipe loop of inner diameter D = 100 mm. The study refers to the effect of pipe inclination and slurry velicity on local concentration distribution, pressure drop-velocity relationship, and deposition limit. The study revealed that the glass beads-water mixtures in the inclined pipe sections were significantly stratified: the solid particles moved principally close to the pipe invert, and for flow velocities close to the deposition limit sliding bed or stationary deposit is created even in inclined pipe sections. Keywords: settling slurry; inclined pipe; pressure drops; concentration distribution; radiometry Available at various institutes of the ASCR Experimental investigation of settling slurry flow in inclined pipe sections

Narrow particle size distribution glass beads-water slurry flow in the pipe sections of different inclination were investigated on an experimental pipe loop of inner diameter D = 100 mm. The study ...

Vlasák, Pavel; Chára, Zdeněk; Matoušek, Václav; Kesely, Mikoláš; Konfršt, Jiří
Ústav pro hydrodynamiku, 2018

Voda pro život – strategie AV 21
Pivokonský, Martin; Čermáková, Lenka; Novotná, Kateřina; Pivokonská, Lenka
2018 - Czech Zásluhou Ústavu pro hydrodynamiku AV ČR, v. v. i., bylo na počátku roku 2018 do výzkumného programu Strategie AV 21 Přírodní hrozby nově zařazeno téma Voda pro život. Zaměřuje se na komplexní a systematický výzkum a spolupráci mezi odborníky a zainteresovanými subjekty v oblasti ochrany a využití vodních zdrojů a na problematiku zásobování vodou a zachování čistoty vod. Nedílnou součástí projektu je komunikace s nejširší veřejností, přinášející všeobecnou informovanost ohledně významu a stavu vod, využití nejnovějších technologií v dané oblasti a přístupů umožňujících co možná nejšetrnější nakládání s vodními zdroji. Konference Pitná voda v Táboře je největší a nejvýznamnější konferencí týkající se pitné vody v České republice. Vždy jednou za dva roky se zde setkávající odborníci, technologové a provozovatelé vodáren a diskutují o nových poznatcích a problémech týkajících se dané oblasti. Právě na tomto místě je vhodné představit nově vzniklý projekt „Voda pro život“, a dostat ho tak do povědomí širší odborné veřejnosti působící v oblasti pitné vody a hospodaření s vodou. Theme of Water for Life was newly added to the research program Natural Hazards of Strategy AV 21 in 2018 thanks to the Institute of Hydrodynamics of the Czech Academy of Science. It focuses on comprehensive and systematic research and cooperation between experts and stakeholders in the field of water resource protection, water supply and water quality. Important part of the project is communication with the public. The Drinking Water Conference in Tábor is the largest and the most important conference on drinking water in the Czech Republic. Experts, technologists and water managers are meeting every two years and discussing new knowledge and issues related to the water treatment. Keywords: strategy AV 21; Water for life; water treatment; water sources; research Available at various institutes of the ASCR Voda pro život – strategie AV 21

Zásluhou Ústavu pro hydrodynamiku AV ČR, v. v. i., bylo na počátku roku 2018 do výzkumného programu Strategie AV 21 Přírodní hrozby nově zařazeno téma Voda pro život. Zaměřuje se na komplexní a ...

Pivokonský, Martin; Čermáková, Lenka; Novotná, Kateřina; Pivokonská, Lenka
Ústav pro hydrodynamiku, 2018

Formování kapek v systému dvou nemísitelných kapalin
Kysela, Bohuš; Konfršt, Jiří; Chára, Zdeněk; Šulc, R.; Jašíková, D.
2017 - Czech Velikost kapek při míchání dvou vzájemně nemísitelných kapalin závisí především na působení vnějších sil. Smyková napětí působící na částici v závislosti na fyzikálních parametrech (povrchové napětí, hustota, viskozita) ovlivňují konečnou distribuci velikostí tvořených kapek. V první fázi jsme se pokusili modelovat dvě reálné nemísitelné kapaliny voda-silikonový olej, které jsou dány svými vlastnostmi. A to na jednoduchém případě výtoku z kapiláry, kde jsme se snažili ověřit, zda a jak moc přesně lze modelovat chování tohoto systému s různými odchylkami fyzikálních parametrů. Dále jsme se snažili určit rovnovážné a mezní stavy v závislosti na zadaných fyzikálních vlastnostech. The CFD simulation of simple two phase system using VOF model was verified by the real measurements. The system of two immiscible liquids silicone oil and water was tested on simple task with droplet formation from immersed jet. The setup of physical properties in CFD simulations was corrected by the experimental results. Keywords: VOF; liquid; multiphase Available at various institutes of the ASCR Formování kapek v systému dvou nemísitelných kapalin

Velikost kapek při míchání dvou vzájemně nemísitelných kapalin závisí především na působení vnějších sil. Smyková napětí působící na částici v závislosti na fyzikálních parametrech (povrchové napětí, ...

Kysela, Bohuš; Konfršt, Jiří; Chára, Zdeněk; Šulc, R.; Jašíková, D.
Ústav pro hydrodynamiku, 2017