| | SLO | ENG | Piškotki in zasebnost

Večja pisava | Manjša pisava

Izpis gradiva Pomoč

Naslov:Numerična analiza strižnih napetosti v tekočini med rotacijskim zamrzovanjem viale : magistrsko delo
Avtorji:ID Špec, Miha (Avtor)
ID Zadravec, Matej (Mentor) Več o mentorju... Novo okno
ID Kamenik, Blaž (Komentor)
Datoteke:.pdf MAG_Spec_Miha_2026.pdf (2,86 MB)
MD5: 2F76A5BD0C3449E25902C4FCFE277823
 
Jezik:Slovenski jezik
Vrsta gradiva:Magistrsko delo/naloga
Tipologija:2.09 - Magistrsko delo
Organizacija:FS - Fakulteta za strojništvo
Opis:V magistrskem delu je bila izvedena numerična analiza hidrodinamičnih obremenitev med postopkom rotacijskega zamrzovanja farmacevtskih vial. Obravnavan je bil prehodni večfazni tok tekočine in plina v vialah velikosti 2R, 10R in 50R pri različnih polnitvah ter različnih časih pospeševanja vrtenja do končne hitrosti 4000 obratov na minuto. Namen raziskave je bil določiti vpliv velikosti viale, polnitve in časa pospeševanja na površinsko uteženo povprečno strižno napetost na steni, največjo lokalno strižno napetost na steni ter normalno silo na stransko steno viale. V teoretičnem delu so predstavljene osnove liofilizacije, kontinuirne liofilizacije in rotacijskega zamrzovanja, nato pa še osnovni pojmi numeričnega modeliranja večfaznega toka. RDT model je bil pripravljen v programskem okolju ANSYS Fluent z uporabo metode VOF za opis medfazne površine med tekočo in plinsko fazo. Izvedena je bila verifikacija računske mreže, pripravljena simulacijska matrika ter opravljena obdelava rezultatov za primerjavo največjih in kvazistacionarnih vrednosti izhodnih veličin. Rezultati so pokazali, da največja povprečna strižna napetost ni monotono odvisna od polnitve, saj se najvišje vrednosti pogosto pojavijo pri vmesnih polnitvah, kvazistacionarna normalna sila pa se z večanjem polnitve in velikosti viale praviloma povečuje. Daljši čas pospeševanja izrazito zmanjša prehodne strižne napetosti, medtem ko ima le majhen vpliv na kvazistacionarno normalno silo. Dodatna analiza z metodo Random Forest in nadomestnimi modeli je potrdila, da sta za strižne napetosti najpomembnejša velikost viale in čas pospeševanja, za normalno silo pa predvsem velikost viale in polnitev.
Ključne besede:RDT, liofilizacija, rotacijsko zamrzovanje, večfazni tok, strižna napetost
Kraj izida:Maribor
Kraj izvedbe:Maribor
Založnik:M. Špec
Leto izida:2026
Št. strani:1 spletni vir (1 datoteka PDF (XI, 69 f.))
PID:20.500.12556/DKUM-99288 Novo okno
UDK:532.5:57.086.13(043.2)
COBISS.SI-ID:291099907 Novo okno
NUK URN:URN:SI:UM:DK:4PICVP66
Datum objave v DKUM:27.08.2026
Število ogledov:220
Število prenosov:8
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
Področja:KTFMB - FS
:
Kopiraj citat
  
Skupna ocena:(0 glasov)
Vaša ocena:Ocenjevanje je dovoljeno samo prijavljenim uporabnikom.
Objavi na:Bookmark and Share



Postavite miškin kazalec na naslov za izpis povzetka. Klik na naslov izpiše podrobnosti ali sproži prenos.

Licence

Licenca:CC BY-NC-ND 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva-Nekomercialno-Brez predelav 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.sl
Opis:Najbolj omejujoča licenca Creative Commons. Uporabniki lahko prenesejo in delijo delo v nekomercialne namene in ga ne smejo uporabiti za nobene druge namene.
Začetek licenciranja:11.08.2026

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Numerical analysis of shear stress development in a liquid during vial spin freezing
Opis:This master’s thesis presents a numerical analysis of hydrodynamic loads during the spin freezing of pharmaceutical vials. A transient multiphase flow of liquid and gas was investigated in 2R, 10R and 50R vials at different fill levels and different acceleration times up to a final rotational speed of 4000 rpm. The aim of the study was to determine the influence of vial size, fill level and acceleration time on the area-weighted average wall shear stress, the maximum local wall shear stress and the quasi-stationary normal force acting on the side wall of the vial. The theoretical part first describes the basics of lyophilization, continuous lyophilization and spin freezing, followed by the main principles of numerical modelling of multiphase flow. The CFD model was prepared in ANSYS Fluent using the VOF method to describe the interface between the liquid and gas phases. A mesh verification study was performed, a simulation matrix was defined and the results were processed in terms of maximum and quasi-stationary output values. The results showed that the maximum average wall shear stress does not vary monotonically with fill level, since the highest values often occur at intermediate fill. In contrast, the quasi-stationary normal force generally increases with increasing fill level and vial size. A longer acceleration time significantly reduces transient shear loads, while it has only a minor influence on the quasi-stationary normal force. An additional Random Forest parameter-importance analysis and surrogate-model comparison confirmed that vial size and acceleration time are the dominant parameters for shear stresses, whereas normal force is mainly governed by vial size and fill level.
Ključne besede:CFD, lyophilization, spin freezing, multiphase flow, shear stress


Komentarji

Dodaj komentar

Za komentiranje se morate prijaviti.

Komentarji (0)
0 - 0 / 0
 
Ni komentarjev!

Nazaj
Logotipi partnerjev Univerza v Mariboru Univerza v Ljubljani Univerza na Primorskem Univerza v Novi Gorici