Vysoké učení technické v Brně

Nejnovější přírůstky:
2019-10-19
16:36
Efektivní návrh a provoz recyklační linky jako prvek komplexního odpadového řetězce
Dufka, Martin ; Janošťák, František (oponent) ; Gregor, Jiří (vedoucí práce)
Předkládaná diplomová práce se zabývá současnou situací nakládání s materiálově využitelnými komunálními odpady se zaměřením na různé druhy plastů. V teoretické části je věnována pozornost platné legislativě v dané oblasti, analýze současné situace na území České republiky a porovnání se situací v ostatních státech Evropské Unie. V další části jsou popsány základní frakce plastů a jejich vlastnosti. Jsou popsány problémy při zpracování plastů a jejich rizika. Dále je popsán komplexní řetězec zpracování plastového odpadu, od jeho vzniku až k výrobě produktů z recyklovaného materiálu. Je popsán princip recyklační linky, kde dochází k přepracování výstupního materiálu z dotřiďovacích linek v druhotně využitelný materiál v podobě vloček nebo regranulátu. V této části práce je vysvětlena funkce technologie recyklační linky a detailně popsány jednotlivé technologické zařízení linky. V praktické části práce je vytvořen technicko-ekonomický model recyklační linky, s cílem možnosti využití pro bilanční výpočty recyklace a následné ekonomické vyhodnocení provozu recyklačního zařízení. V rámci modelu byla provedena rešerše trhu s druhotnou surovinou se zaměřením na cenový vývoj. Následně jsou na model aplikovány citlivostní analýzy vybraných parametrů a vyhodnocen vliv jednotlivých scénářů na ekonomické výsledky zařízení.

Úplný záznam
2019-10-19
16:36
The influence of the combustion air temperature on parameters of the combustion process
Šimeček, Radek ; Hudák, Igor (oponent) ; Skryja, Pavel (vedoucí práce)
This master’s thesis deals with combustion air preheating and its influence on combustion process parameters. In the theoretical part, an overview of the most common air pollutants from industrial combustion is presented. The relevant currently valid legislation in the European Union is described and its implementations into national legislations in the Czech Republic and in Germany are compared. Furthermore, classification of burner types according to different criteria and a research on previous work concerning combustion air preheating are included. An experimental investigation of two different fuel-staged burners fired by natural gas at a constant thermal input of 750 kW with combustion air preheated up to 250 °C was carried out at a burner testing facility. The results revealed a positive effect of preheating on the combustion efficiency. On the contrary, the amount of produced emissions NOx and CO emissions increased with the preheating temperature.

Úplný záznam
2019-10-19
16:36
Pokročilé výpočtové metody spalování tuhých paliv
Strouhal, Jiří ; Vondál, Jiří (oponent) ; Juřena, Tomáš (vedoucí práce)
Cílem této práce bylo vytvořit na základě dostupných teoretických poznatků model termické přeměny tuhého paliva. Toho je dosaženo za pomoci standartních nástrojů obsažených v softwaru ANSYS Fluent v kombinaci s uživatelsky definovanými funkcemi. V úvodu práce jsou nejprve stručně shrnuty základní přístupy k CFD modelování spalování tuhých paliv. Následuje sestavení matematického modelu a dílčích algoritmů výpočtu. Části modelu a model jako celek jsou otestovány na jednoduchých příkladech a následně na modelu experimentálního reaktoru pro analýzu spalování biomasy.

Úplný záznam
2019-10-19
16:36
Kvantifikace tepelně-hydraulických charakteristik flexibilního prvku s využitím experimentálních dat
Sochorec, Rostislav ; Kilkovský, Bohuslav (oponent) ; Jegla, Zdeněk (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá stanovením tepelně-hydraulických vlastností vlnovcového flexibilního prvku vyjádřených součinitelem tření a součinitelem přestupu tepla. Flexibilní prvek představuje snadno tvarovatelnou, nerezovou, ocelovou trubku, využívanou v běžných instalatérských aplikacích na stavbu potrubních rozvodů jako alternativu k běžnějším měděným či plastovým potrubím. Další možnou aplikací, danou jeho specifickými vlastnostmi, je jeho použití jako výměníku tepla nekonvenčních tvarů. Konkrétním řešeným případem je produkt společnosti flexira s.r.o. prodávaný pod obchodní značkou xConnect System. Tepelné charakteristiky jsou stanoveny a základě výstupu z experimentu, který napodobuje jedno z použití v Laboratoři energeticky náročných procesů (LENP) ve výzkumném centru NETME Centre. Jedná se o ohřev média šroubovicovým topným hadem v konfiguraci voda-voda. V práci jsou popsány typické vlastnosti a aplikace flexibilního prvku a návrh samotného experimentu. Obdržená data jsou pak analyzována ve snaze získat fyzikálně zdůvodnitelnou funkční závislost ke stanovení součinitele přestupu tepla.

Úplný záznam
2019-10-19
16:36
CFD simulace vibrací vyvolaných prouděním
Kubíček, Radek ; Vondál, Jiří (oponent) ; Buzík, Jiří (vedoucí práce)
Předkládaná diplomová práce se zaměřuje na vibrace trubky vyvolané prouděním. Jejím hlavním cílem a přínosem je analýza tuhosti trubky při kontaktu dvou trubek a následné užití obdržených hodnot a závislostí pro CFD simulace vybrané geometrie. Práci lze rozdělit do tří částí. První část se věnuje současnému stavu poznání v oblasti vibrací vyvolaných prouděním. Uvádí základní mechanismy vibrací a metody k jejich potlačení. Druhá část se zabývá stanovením tuhosti trubky o zvolené geometrii a to i při vzniku kolize s jinou trubkou. Závěrečná část demonstruje a vyhodnocuje aplikaci získaných charakteristik v CFD simulacích.

Úplný záznam
2019-10-19
16:36
Advanced Decomposition Methods in Stochastic Convex Optimization
Kůdela, Jakub ; Fabian, Csaba (oponent) ; Šmíd,, Martin (oponent) ; Popela, Pavel (vedoucí práce)
When working with stochastic programming problems, we frequently encounter optimization problems that are too large to be processed by routine methods of mathematical programming. However, in some cases the problem structure allows for a use of specialized decomposition methods that (when utilizing said structure) can be employed to efficiently solve very large optimization problems. This work focuses on two classes of stochastic programming problems that have an exploitable structure, namely two-stage stochastic programming problems and chance constrained problems, and the advanced decomposition methods that can be used to solve optimization problems in these two classes. We describe a novel warm-start cuts for the Generalized Benders Decomposition, which is used as a methods for the two-stage stochastic programming problems. For the class of chance constraint problems, we introduce an original decomposition method, that we named the Pool & Discard algorithm. The usefulness of the described decomposition methods is demonstrated on several examples and engineering applications.

Úplný záznam
2019-10-19
16:36
Posvítit si do tmy
Lukášová, Veronika ; Kroupa, Jiří (oponent) ; Hojstričová,, Jana (oponent) ; Armutidisová, Irena (vedoucí práce)
Dizertační práce je zaměřena na problematiku vztahu umění, vědy a fotografie v současném kontextu kultury s konkrétním praktickým výstupem, zkoumajícím hranice možného přesahu fotografií částicové fyziky do umění. Práce je řešena v jasně definovaných tématických oddílech, které zkoumají problematiku v širších teoretických souvislostech, aby tak vyvořily východisko konkrétního praktického výstupu. První oddíl zkoumá obecněji doménu zobrazení a možnosti vztahu mezi zobrazením vědy a umění. Druhý zkoumá roli mnohoznačného média fotografie jako nástroje vědy i umění. Třetí se zabývá evolucí subatomárního zobrazení a problémy spojenými s reprezentací neviditelného jevu. Čtvrtý pak koncepčními a epistemickými shodami mezi uměním a vědou, jejich dialogu ve formě Sci-Art. Pátá praktická část pak představuje umělecké výstupy, které odráží kritické zapojení teoretických východisek dosažených během zkoumání tématu a zároveň propojují teoretický výzkum s praktickým. Vycházím především z teoretických zdrojů, které byly publikovány v anglo-americkém kontextu, kde je tato problematika zkoumána v odborné literatuře. Časově se práce pohybuje od 90. let 20. století do součastnosti.

Úplný záznam
2019-10-19
16:36
Simulace podmínek ve výpočtech aerodynamiky vozidel
Čavoj, Ondřej ; Sloupenský, Zdeněk (oponent) ; Popela, Robert (oponent) ; Píštěk, Václav (vedoucí práce)
Došlo k prověření několika oblastí odchylek CFD výpočtů od měření v tunelu i od skutečné jízdy. Ze srovnání metod simulace rotace kola plyne, že jednodušší stacionární přístupy někdy dokáží nahradit opravdovou rotaci kola, ale mohou být příliš citlivé na natočení kol. Pomocí srovnání proudových polí ve výpočtech a měření byl identifikován spodní úplav za koly jako klíčová oblast zájmu nejen při srovnávání metod, ale pro přesnost výpočtů obecně. Dále bylo prokázáno, že míra detailu pneumatiky a její deformace u kontaktu s vozovkou nemá na shodu s měřením velký vliv. Díky chybě způsobené absencí rotace pneumatiky byla identifikována bočnice pneumatiky jako místo odtržení proudění se zásadním vlivem na proudové pole i silové účinky. Bylo také potvrzeno, že zanedbávání úhlu náběhu při hodnocení aerodynamického odporu způsobuje jeho podhodnocení. Pro přesnější posouzení by bylo vhodné získat data z reálného prostředí i pro horší povětrnostní podmínky. Poslední zkoumanou oblastí byla radiální expanze pneumatiky, která způsobuje pokles koeficientu odporu s rostoucí rychlostí a mění obtékání zádě. Její zanedbávání proto může negativně ovlivňovat aerodynamický vývoj vozu.

Úplný záznam
2019-10-19
16:36
Geopolymers Incorporating Wastes and Composites Processing
Taveri, Gianmarco ; Perná,, Ivana (oponent) ; Pouchlý, Václav (oponent) ; Dlouhý, Ivo (vedoucí práce)
Buildings construction and realization of public infrastructures have always been a primary need in the human society, developing low cost and user-friendly materials which also encounter safety and durability requirements. Portland cement is the most used material in construction industry from the industrial revolution up to date, but the raising concerns related to the climate change are pushing the governments worldwide to replace it with more eco-friendly and greener materials. Geopolymers are considered to be best alternatives to Portland cement in construction industry, but issues related to cost and mechanical properties are still hindering the commercialization of this material. Geopolymer incorporating wastes is one of the solutions. Fly ash, a thermal power plant by-product, and borosilicate glass, a recycled glass from pharmaceutical vials, are suitable candidates in geopolymers activation. NMR and FTIR spectroscopies demonstrated that borates from borosilicate glass are active compounds in geopolymerization, substituting the alumina is its role, composing a B-Al-Si network never observed before. Various fly ash and borosilicate glass weight contents were studied in terms of mechanical properties (compression test, 3-point bending test). It was found that fly ash 55 wt.% and borosilicate 45 wt.% composition activated in 13 M NaOH solution holds the best compressive and flexural strength (45 and 4 MPa respectively), 25% stronger than similar counterparts found in literature. Cellulose fibres in different weight contents were dispersed into the geopolymeric paste to produce geopolymer composites, with the aim to render the material more suitable for structural applications. 3-point bending test showed an improvement of the flexural strength of about 165% (12 MPa), while the chevron notch method displayed a fracture toughness of 0.7 MPam1/2, in line with the results of geopolymer composites found in literature. In this thesis work, fly ash was also successfully densified in 3 M NaOH solution and distilled water through a new method based on hydraulic pressure, called hydro-pressure sintering. This innovative technology involves a drastic reduction of NaOH utilization in geopolymerization, rendering the material more eco-friendly. XRD spectroscopy conducted on produced samples revealed a higher formation of crystals, most likely induced by the application of hydraulic pressure (450 MPa).

Úplný záznam
2019-10-19
16:36
Přestup tepla v kanálech malých průřezů s rotující stěnou
Šnajdárek, Ladislav ; Fiedler, Jan (oponent) ; Kořista, Milan (oponent) ; Pospíšil, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá problematikou určení koeficientu přestupu tepla v kanálech malých průřezů s rotující stěnou. V rešeršní části práce je popsána specifická geometrie, a to labyrintové těsnění standardně používané v rotačních strojích. Jsou popsány dosavadní kriteriální rovnice stanovující koeficienty přestupu tepla a další parametry v těchto specifických geometriích. V hlavní části je popsáno vybudované experimentální zařízení pro stanovení hodnot tepelných toků a koeficientů přestupu tepla na statoru i rotoru pro daný průtok vzduchu a otáčky rotoru. Následuje prezentování výsledků z provedených experimentů s uvedením odpovídajících kriteriálních rovnic. V další části jsou popsány základní matematické modely inverzních úloh vedení tepla. Jsou provedeny výpočty hustot tepelných toků pomocí těchto inverzních metod a porovnány s referenčními experimentálně zjištěnými hustotami tepelných toků.

Úplný záznam