Tvarová optimalizace rotoru setrvačníku

Abstract

Závěrečná práce se zabývá tvarovou optimalizací rotoru setrvačníku, který je součástí setrvačníkového energetického úložiště. Úvodní část je věnována rešerši problematiky akumulace energie pomocí setrvačníků. Následuje pevnostní analýza rotoru. Poté je provedena tvarová optimalizace s cílem zvýšit jeho hmotový moment setrvačnosti. Do optimalizovaného tvaru rotoru byly navrženy kapsy pro vložky z pseudoslitiny wolframu a uranu, čímž se podařilo dále navýšit hmotový moment setrvačnosti a tím i množství akumulované energie. V závěru práce je vyhodnocena dynamická odezva naměřená na vyrobeném prototypu setrvačníkového úložiště. Získané výsledky jsou zhodnoceny a je formulován závěr.

This thesis focuses on the shape optimization of a flywheel rotor, which forms part of a flywheel energy storage system. The introductory section provides a literature review on energy storage using flywheels. This is followed by a structural analysis of the rotor. The rotor’s shape is then optimized with the aim of increasing its mass moment of inertia. Cavities were incorporated into the optimized geometry to accommodate inserts made from a tungsten- uranium pseudo-alloy, further enhancing the mass moment of inertia and the amount of stored energy. In the final part of the thesis, the dynamic response measured on a manufactured prototype of the flywheel energy storage system is evaluated. The obtained results are analysed, and the conclusions are presented.