Studium erozní odolnosti hornin pomocí zrychlené hydro-abrazivní a kavitační simulace
Cíle projektu
Erozní opotřebení hornin zatěžovaných působením rychle proudících znečištěných kapalin nelze jednoduše analyticky popsat kvůli synergii několika mechanismů porušování. Kromě abraze způsobené drobnými částicemi v proudu kapaliny se destrukčních pochodů při rychlém proudění podél povrchu účastní i kavitace. Obecně zdlouhavý erozní proces znemožňuje analýzu odolnosti zatěžovaných hornin v reálném čase. Pro zrychlenou simulaci hydro-abrazivně-kavitačního poškození povrchových vrstev hornin lze využít vysokorychlostní proudy vody s erodenty. Zrychlenou simulací bude zjištěno chování různých typů hornin při erozní zátěži v závislosti na konkrétním mineralogickém složení, odolnosti jednotlivých stavebních složek apod. Budou definovány mechanismy porušování hornin při různých režimech hydro-abrazivní zátěže. Takto zjištěná erozní odolnost hornin bude porovnána s erozní odolností stanovenou dalšími metodami. Pomocí CFD modelu dopadu vodního proudu a proudění podél nepravidelného povrchu budou simulovány reálné scénáře eroze a experimentálně ověřena jejich věrohodnost.
Klíčová slova
RockAggregateMineralHigh-speed Water FlowErodentErosionAbrasionCavitationCFD SimulationX-Ray CT
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
SGA0202300001
Hlavní účastníci
Ústav geoniky AV ČR, v. v. i.
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
23-07415S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Study of rock erosion resistance using accelerated hydro-abrasive and cavitation simulation
Anotace anglicky
Erosion wear of rocks loaded by the action of fast-flowing contaminated liquids cannot be described analytically in a simple way due to the synergy of several disintegration mechanisms. In addition to the abrasion caused by particles in the flow, the failure processes during fast flowing of liquids are caused by the cavitation. Analysis of the resistance of loaded rocks in real time is disabled by the long-lasting erosion process. High-speed water flows with erodents can be thus used for an accelerated simulation of the hydro-abrasion-cavitation disintegration of rocks. This simulation will determine the behaviour of various rocks loaded by the erosion depending on their mineralogical composition, resistance of structural components, etc. Disintegration mechanisms at different loading regimes will be defined. The erosion resistance of studied rocks will be compared with resistance obtained by other methods. Real-life erosion scenarios will be simulated using a CFD model of the impingement and water flowing over an irregular surface. Their plausibility will be experimentally verified.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
OECD FORD - hlavní obor
10504 - Mineralogy
OECD FORD - vedlejší obor
20101 - Civil engineering
OECD FORD - další vedlejší obor
20302 - Applied mechanics
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)DB - Geologie a mineralogie
GB - Zemědělské stroje a stavby
JN - Stavebnictví
JQ - Strojní zařízení a nástroje
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2023
Ukončení řešení
31. 12. 2025
Poslední stav řešení
K - Končící víceletý projekt
Poslední uvolnění podpory
29. 2. 2024
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP25-GA0-GA-R
Datum dodání záznamu
21. 2. 2025
Finance
Celkové uznané náklady
6 420 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
6 420 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Uznané náklady
6 420 tis. Kč
Statní podpora
6 420 tis. Kč
0%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
OECD FORD
Mineralogy
Doba řešení
01. 01. 2023 - 31. 12. 2025