Vissza
2. GÉPÉSZMÉRNÖKI SZAKOSZTÁLY

 ELBÍRÁLÓ BIZOTTSÁG:
  dr. Ferencz András egyetemi adjunktus
  dr. Reviczky-Lévay Antal egyetemi adjunktus
  Pay Jeno 
    Csibi Vencel egyetemi tanár

Szárító rendszer számítógépes üzemviteli modelljének és kiviteli tervének készítése

Falucskai Norbert, Budapesti Muszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Gépészmérnöki kar - V. évf. Keskeny Balázs, Budapesti Muszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Gépészmérnöki kar - V. évf. Tudományos vezeto: dr. Zsebik Albin, dr. Balikó Sándor

Az ezredfordulón igen fontos feladat az energiagazdákodás és a környezetvédelem közös munkája. Az eromuvekben számos feladat adódik az energiahatékonyság növelésére, teret adva ezzel a környezetkímélo infrastruktúrák megjelenésének. Feladatunk szárító rendszer üzemviteli modelljének készítése volt és egy kiviteli terv felvázolása. Esetünkben a szárításhoz szükséges forró levegot egy égokamrában állítják elo, ugyanakkor a telep villamos energia ellátását további négy belso égésu motorhoz csatlakoztatott generátor biztosítja. Kézenfekvo a lehetoség, hogy a szárítók forró levego ellátását a belso égésu motorok kipufogógázával egészítsük ki, csökkentve ezzel az égokamra olajfogyasztását. A dolgozat elsodleges feladata egy olyan számítógépes modell elkészítése, amely lehetové teszi az új üzemvitel szimulációját. Több modell készült a változatok összehasonlítására, melyek beruházási és üzemeltetési költségei igen eltéroek lehetnek. A dolgozat elsodleges gyakorlati eredménye, hogy igazolta a beruházások életképességét és nem utolsó sorban segítségével megtervezheto a további kutatások célszeru iránya.


Maximális forrpontú azeotróp elegyek szétválasztása szakaszos extraktív desztillációval

Kótai Barnabás, Budapesti Muszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Gépészmérnöki kar, Vegyipari és Élelmiszeripari gépek szak - V. évf. Tudományos vezeto: dr. Láng Péter docens, Modla Gábor okl. vegyészmérnök

Az azeotrópot képezo elegyek szétválasztása a vegyiparban gyakran okoz problémát. Az ilyen elegyek szétválasztása csak speciális módszerekkel lehetséges. Maximális forrpontú azeotróp elegyek homoazeotróp (extraktív) desztillációval szakaszos rektifikálóban történo szétválasztását vizsgáltam, megvalósíthatósági vizsgálatokkal illetve részletes modellezéssel. A szakaszos extraktív desztillációt, amikor a szolvenst, vagy egy részét, folyamatosan adagoljuk, összehasonlítottam a hagyományos szakaszos desztillációval, amikor a szolvenst egyszerre adjuk a kiindulási elegyhez. A számításokat az aceton-kloroform tesztelegyre végeztem, szolvensként benzolt illetve toluolt alkalmazva. A megvalósíthatósági vizsgálatokat a korábban minimális forrpontú azeotróp elegyek szétválasztására kifejlesztett módszer kiterjesztésével végeztem, a lehetséges rektifikáló és extraktív profilok térképének vizsgálatával. A megvalósíthatósági vizsgálatok alapján meghatároztam a folyamat lépéseit. Megállapítottam, hogy az oldószer folyamatos adagolásával a megvalósítható tartomány növelheto a szakaszos adagoláshoz képest. A részletes modellezo számításokat a CHEMCAD professzionális folyamatszimulátor szakaszos desztillációs moduljával ("CCBatch") végeztem. E számításaim is a folyamatos oldószer adagolás elonyeit igazolták. Azonos energia- és szolvens-felhasználás mellett így nagyobb kinyerést értem el. Megvizsgáltam az egyes muveleti paraméterek hatását, és meghatároztam a tervezési paraméterek (szolvens betáplálási helye, szolvens-áram, refluxarány) optimális értékét is. Megállapítottam, hogy a folyamat elorehaladását a tányérhomérsékletek változása megfeleloen jelzi.


Unilaterális kényszermozgás lengo teher esetén

Nagy Veronika, Budapesti Muszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Gépészmérnöki Kar - IV. évf. Tudományos vezeto: dr. Stépán Gábor

A köznapi gyakorlatban is gyakran találkozhatunk lengo teher mozgásával unilaterális kényszer jelenlétében (például darun lengo teher). De egy érdekes példa ugyanerre a TSS (Tethered Satellite System), azaz összekapcsolt muholdrendszer. Ezeket a példákat szeretném összekapcsolni egy egyszeru modell, az inga mozgásának segítségével. Dolgozatomban nemcsak a kis szögelfordulásokra vonatkozó összefüggésekkel, hanem a nemlineáris eset vizsgálatával is foglalkozom. Az unilaterális kényszermozgáson kívül a modell meglazult kötéllel történo szabad mozgását, illetve a kötél megfeszülése esetén fellépo ütközési jelenséget fogom részletezni. A számításokon kívül készítettem egy elhanyagolható tömegu, 1 méter hosszú kötélbol és egy szintén 1 méter hosszú rúdból készült modellt, és ezzel ellenoriztem néhány eredményemet. Ezen kívül a MATLAB programmal történt szimulációim eredménye is szerepel a dolgozatban.


A Fluidyn Stirling motorok használata a mezogazdaságban

Nagy Zámbó Zsolt, Mihajlo Pupin Muszaki Egyetem - Zrenjanin (Jugoszlávia), Muszaki Irányítástechnika Szak - V. évf. Tudományos vezeto: Dr. Fürstner István foiskolai tanár

A Stirling-motor egy külso égésu motor, amely zárt ismétlodo termodinamikus cikluson alapszik ciklikus kompresszióval és expanzióval, amelyet a fluid végez homérsékletkülönbség hatására. A Stirling motoroknak három alaptípusa van, vagyis alfa, béta és gamma. Ezen kívül vannak az úgynevezett hibrid motorok, amelyek közé tartozik a Fluidyn Stirling motor is. E motor jellegzetessége, hogy nincs benne mozgó mechanikus alkatrész, ezáltal mechanikus súrlódás sincs az alkatrészek között. Ennek eredményeként a motor szinte zaj nélkül dolgozik, karbantartására gyakorlatilag nincs szükség! A Stirling termodinamikai ciklus elvén muködo Fluidyn típusú motorok napenergiás futéssel kitunoen használhatók a mezogazdaságban öntözési célokra. A dolgozatban bemutatott motor relatív alacsony hofokon muködik, napcellákban melegített forró vizet használva fel a futéshez. Az alacsony homérsékletnek köszönhetoen a motor 24 órás üzemmódra alkalmas megfelelo hotároló segítségével. A huszonnégy órás öntözési folytonosság másik biztosítási módja a víztároló használata. Amennyiben számítási alapul azt vesszük, hogy a napkollektor 50-80 şC homérsékletu vizet termel, amelyet a motor egy teljes nap alatt használ el, a motor teljesítménye ez ido alatt 10 kW, ami tökéletesen megfelel egy csepegtetos öntözorendszer ellátásához, vagy egy öntözokanális folyamatos táplálásához.


Az alakemlékezo fémek felshasználása a minirobotok tervezésénél

Pap Zoltán, Kolozsvári Muszaki Egyetem, Gépészmérnöki kar, Finommechanika szak - V. évf. Tudományos vezeto: Csibi Vencel egyetemi tanár

A dolgozat elso felében a következo területekrol való alapfogalmak kerülnek bemutatásra: - az alakemlékezo tulajdonság - az alakemlékezo tulajdonsággal rendelkezo anyagok - az alakbetanítás módszerei - az aktuátorok tervezésének sajátos jellemzoi. A dolgozat második fele különbözo megoldásokat tartalmaz az alakemlékezo fémek felhasználásáról a minirobotok és a megfogókészülékeik felépítésénél. Végül az alakemlékezo fémek alkalmazásának két eredeti megoldása van szemléltetve, egy minirobot és egy mini megfogókészülék meghajtásánál.


Kompozit szerkezeti elem végeselemes (FEM) modellezése

Rácz Zsolt, Budapesti Muszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Gépészmérnöki kar, Polimertechnika és Textiltechnológia szak - V. évf. Tudományos vezeto: dr. Gaál János egyetemi adjunktus

Napjainkban a szénszál egyre szélesebb köru alkalmazása idoszeruvé teszi a terméktervezés és méretezés számítógéppel való támogatását. A korszeru végeselemes programok felhasználása kompozit szerkezetek tervezésében nagymértékben hozzájárul a fejlesztési ido, és ezen keresztül a fejlesztés költségeinek alacsony szinten tartásához. Célunk egy viszonylag egyszeru, jól kezelheto szerkezeti elem gyakorlatban megvalósított vizsgálatán, és végeselemes modellezésén (VEM) keresztül bemutatni ezen újszeru tervezési módszer gondolatmenetét. Munkánkban, az eljárás egyik fontos fázisaként kitérünk a kompozit anyagjellemzok meghatározásának problematikájára. Ismertetünk egy új keletu mérési technikát az erosítoszálak legfontosabb paramétereinek pontos feltárására. A VEM alkalmazásával a pontos geometria, anyagjellemzok, terhelés ismeretében a valóságot huen közelíto modell építheto. A programmal a konstruktor kiszámítja a szerkezet adott terheléshez tartozó alakváltozását, feszültségi állapotát, melyek ismeretében elore megbecsülheti a termék várható viselkedését.


Négy szabadságfokú robot dinamikus egyenleteinek meghatározása

Tankó Tünde, Nagyváradi Állami Egyetem, Menedzseri és technológia mérnöki kar, Gépipari és vállalatgazdálkodási mérnöki szak Tudományos vezeto: Radu Tarca

Szakdolgozatomban egy négy szabadságfokú robotot tanulmányozok. A robot két csúszkából és két csuklóból áll, amelyeket a skaláris együtthatói határoznak meg. A dolgozatom célja a robot dinamikus egyenleteinek meghatározása. Ezen egyenletek meghatározása fontos, hogy tudjuk, milyen eroket kell alkalmaznunk mindegyik csúszka és csukló szintjén, amikor vezérelni szeretnénk a robotot. A csúszkák esetében az erok egyenleteit, a csuklók esetében pedig a nyomatékok egyenleteit határozzuk meg. A feladat megoldásának érdekében Lagrange másodfajú egyenleteit használom fel. A dolgozat során meghatározom a robot mindegyik egységének a kinetikus energiáját, melyek segítségével a rendszer teljes kinetikus energiáját, majd alkalmazom a Lagrange egyenletet. Ha meghatározom a virtuális mechanikai munkát mindegyik elemnek, ennek segítségével már két egyenletem van, amelyekbol meghatározom a két erot és a két nyomatékot. A késobbiekben ezeket az egyenleteket tovább tanulmányozva a csúszkák és csuklók viselkedését is meghatározhatjuk különbözo terhelések esetén.


Digitális képfeldolgozó szoftver fejlesztése lézersíkos koncentrációméro rendszerhez

Tóth Balázs, Budapesti Muszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Gépészmérnöki kar, Integrated Engineering - V. évf. Tudományos vezeto: Goricsán István egyetemi tanársegéd

Ezen dolgozat az áramló közegek vizsgálatának egy, napjainkban még újnak nevezheto módszerét, a lézersíkos eljárást és annak speciális változatának, a komplex koncentráció-mérorendszernek fejlesztését mutatja be. A lézersíkos méréstechnika alapja nagyon egyszeru. Az áramló közegbe fényszóró részecskéket juttatva, az áramlási mezo vizsgálni kívánt szeletét megvilágítva, majd digitális kamerával felvételt készítve, az így kapott képek digitális úton történo feldolgozásakor az áramlás különbözo jellemzoit lehet meghatározni. Az alkalmazott digitális képfeldolgozáshoz nagy mennyiségu számításra (korrekciók, részecske-elmozdulás meghatározása, stb.) van szükség, ezért e technika megvalósíthatóságának alapfeltétele a megfelelo teljesítményu számítógép alkalmazása. Ezen módszer segítségével, egyidejuleg a vizsgálni kívánt áramlási mezo egy szeletében határozható meg a közeg választott jellemzoje. Például az adott térrész sebességeloszlása (P.I.V.), vagy - a fejlesztés alatt álló rendszer esetén - a közeg által szállított részecskék (és így a szennyezoanyag) koncentrációjának eloszlása. Az eljárás egyik alapeleme a képfeldolgozó szoftver. A dolgozat célja ezen szoftver elvi feladatainak bemutatása. A szoftver kifejlesztése, tesztelése, tekintettel arra, hogy sokrétuen felhasználható programról van szó (speciális optikák alkalmazása, stb.), egy hosszabb folyamat, mely e dokumentum készítésekor még nem fejezodött be, így például a szükséges korrekciók többnyire még irodalmi adatok alapján történnek, a meglévo rendszerhez történo illesztésük folyamatban van. A már elkészült elemekkel kapcsolatos gyakorlati tapasztalatok bemutatásra kerülnek a dolgozatban.


Korai gyártási ido és költségbecslés

Novák Krisztián, Budapesti Muszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Gépészmérnöki kar - IV. évf. Tóth Gábor András, Budapesti Muszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Gépészmérnöki kar - IV. évf. Tudományos vezeto: Mikó Balázs

Az alkatrészgyártás folyamatának kezdeti fázisában gyakran szükség lehet az adott gyártmány gyártási idejének, költségének gyors, közelíto becslésére a folyamat elotervezéséhez. Ugyancsak szükség lehet a gyártási idok és költségek becslésére a gyárthatósági elemzés, illetve a termelésirányítás bizonyos feladatainak megoldásához. Cikkünk célja egy olyan számítógépes rendszer bemutatása, amely alkalmas a tervezés e korai szakaszában a gyártási idok és költségek becslésére. A rendszer az ECoTEst (Early manufacturing Cost and Time Estimation) nevet kapta. Az általunk kifejlesztett program egy felületelem alapú rendszer. Két modullal rendelkezik: 1. modul: a legyártandó alkatrészt itt tudjuk definiálni. A definiált felületelemeket vizuálisan is ellenorizhetjük egy 3D megjeleníto segítségével. 2. modul: heurisztikus és technológiai szabályok segítségével muveleti sorrendet, minimális felfogás- és bázisszámot, valamint gyártási költséget és idot határoz meg. A rendszer további kiegészítésekkel ipari környezetben is alkalmazható programmá fejlesztheto.


A szénszálerosítésu, epoximátrixú tow-preg mechanikai tulajdonságainak változása a gyantatartalmának függvényében

Simon Zoltán László, Budapesti Muszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Gépészmérnöki kar - IV. évf. Zsigmond Balázs, Budapesti Muszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Gépészmérnöki kar - IV. évf. Tudományos vezeto: dr. Czvikovszky Tibor egyetemi tanár, dr. Nagy Péter egyetemei adjunktus

Kompozitok erosíto anyagainak, mátrixanyagainak bemutatása. Szénszálnak, mint erosíto anyagnak felhasználási módjai; a kereskedelemben fellelheto formái. A tow-preg gyártása, felhasználása. A kísérlet menete: tow-preg géppel történo impregnálása epoxi gyantával (gyantatartalom meghatározása). Az így kapott impregnátum próbatestté préselése az unidirekcionalitás megtartásával. A vizsgálat célja: a szerszámösszeszorító ero hatása a tow-pregbol készült próbatest gyantatartalmára. Az eloállított próbatestek mechanikai vizsgálatai.