|
|
Numerical Modelling of Grate Combustion
Juřena, Tomáš ; Klemeš,, Jiří (oponent) ; Žitný, Rudolf (oponent) ; Hájek, Jiří (vedoucí práce)
The present work is focused on numerical modelling of grate combustion of solid fuels by means of computational fluid dynamics (CFD) methods. Since CFD results from simulations of grate combustion depend on the quality of input data including information on temperature, mass flux and chemical composition of flue gas leaving a fuel bed, the attention is turned to modelling of processes, that take place within the fuel bed on a grate. A great part of the work is devoted to development of a reliable numerical model of packed-bed combustion as it may help improve both results from simulations and knowledge of principles of solid fuel combustion in fixed or moving beds. A one-dimensional transient numerical model of combustion in an experimental reactor is developed and implemented into a computer program called GRATECAL 1.3 with a grapical user interface. A special emphasis is put on the conservativeness property of the model. Therefore, a method for control of mass and energy balance over the system is developed and applied to a series of case studies, which have revealed certain errors in definitions of mass source terms, so that data adopted from literature have been reconciled. The model is used for analysis of propagation of drying and char combustion reaction fronts in a bed of wheat straw particles. It is suggested to include modelling of particle internal porosity change in order to obtain correct reaction zone thickness, if porosity of the bed is allowed to change during combustion. The balance-based method is also used to analyse effects of convergence criteria on mass and energy imbalance of the modelled system. It is found that all the scaled residuals must drop to as low as $10^{-6}$ or lower in order to obtain sufficiently accurate results from in-bed simulations in terms of mass and energy conservation within the packed bed. The second part of the work is devoted to development of a library of user-defined functions for the commercial CFD software ANSYS FLUENT for coupling the bed model with a freeboard model of a real combustion unit in order to specify the boundary conditions indirectly using results from in-bed simulations. The created interface is general enough to be used for a wide range of models of grate furnaces. The presented results contribute to better understanding of numerical modelling of grate combustion, especially in the setup of a numerical model and parameters of solver for the control of the convergence.
|
|
|
Metody pro určování charakteristických parametrů procesů spalování na bázi experimentů a modelování
Bělohradský, Petr ; Klemeš,, Jiří (oponent) ; Žitný, Rudolf (oponent) ; Stehlík, Petr (vedoucí práce)
Práce se zabývá možnými metodami pro určování a modelování charakteristických parametrů při spalování plynných paliv. Pozornost je věnována tvorbě oxidů dusíku a přenosu tepla z horkých spalin do stěn spalovací komory. Důležitou částí práce je vlastní experimentální činnost, která je zaměřena na provedení zkoušek dvou hořáků s potlačenou tvorbou oxidů dusíku. Cílem experimentální činnosti je obdržet data potřebná pro další zpracování a modelování. Práce prezentuje dvě metody, které je možné využít při modelování charakteristických parametrů spalování. Konkrétně se jedná o metodu založenou na statistickém zpracování dat a metodu založenou na výpočtové dynamice tekutin (Computational Fluid Dynamics, CFD). Na dvou vybraných zařízení (hořák s dvoustupňovým přívodem paliva, hořák s dvoustupňovým přívodem spalovacího vzduchu) jsou aplikovány tyto výpočtové přístupy za účelem prozkoumání konkrétních parametrů. První uvedený přístup zahrnuje podrobné plánování zkoušky hořáku před jejím vlastním provedením (stanovení cíle zkoušky, výběr vstupních faktorů, měřené veličiny a plánu experimentu) a následné statistické zpracování experimentálních dat. Naproti tomu druhý přístup založený na metodách CFD nabízí simulace jako alternativu k tradičním experimentálním metodám. Simulace spalování zahrnuje vytvoření výpočtové sítě modelu spalovacího zařízení, nastavení okrajových podmínek modelu, nastavení modelu proudění, modelu přenosu tepla a modelu chemické kinetiky. Výsledky simulací jsou porovnány s experimentálně získanými daty.
|
|
|
Person Identification and Verification Using EEG
Žitný, Roland ; Orság, Filip (oponent) ; Tinka, Jan (vedoucí práce)
The aim of this work was to create a brain-computer interface that reliably identifies and verifies a person using his electroencephalographic signals. Creating a user profile and verifying it is based on processing reactions to his own face, and the face of strangers or acquaintances. Algorithms such as bandpass and noise removal using wavelet transformation are user to filter signals. The classification of reactions is performed using a convolutional neural network or linear discriminant analysis. The average accuracy of the linear discriminant analysis is 66.2 % and of the convolutional neural network is 58.7 %. The maximum achieved accuracy was with linear discriminant analysis and at 93.7 %.
|
|
|
Data Analysis for Predictive Maintenance of a Robotic Arm
Žitný, Roland ; Rozman, Jaroslav (oponent) ; Janoušek, Vladimír (vedoucí práce)
The Mitsubishi MELFA robotic arms used in modern factories work almost without interruption and produce sensory data about their operation. Various analysis techniques can be applied to such data for predictive maintenance, which provide information on the condition and maintenance needs of such robotic arms. The proposed predictive maintenance process consists of a sensory data acquisition system using the slmpclient and mitsubishi-monitor libraries, an analysis method system with anomaly detection using a convolutional autoencoder, anomaly classification using convolutional neural networks, and data segmentation into segments of individual robot actions using hidden Markov models. Such analysis techniques provide information on the severity, type, and location of emerging faults and abnormalities in behavior, which then determine the time required to perform the required maintenance. This work presents a created chain of predictive maintenance processes, where the obtained findings provide valuable insights into the application of predictive maintenance of Mitsubishi MELFA robotic arms in an industrial environment.
|
|
|
Self-excited oscillations of elastic tubes induced by fluid-structure interactin
Štembera, Vítězslav ; Maršík, František (vedoucí práce) ; Okrouhlík, Miloslav (oponent) ; Žitný, Rudolf (oponent)
Samobuzené oscilace elastických trubic indukované interakcí mezi tekutinou a stěnou V práci je zkoumán jev samobuzených oscilací elastických trubic indukovaný interakcí mezi tekutinou a stěnou. Práce je motivována kolapsem a jevem samobuzených oscilací cévních stěn, pozorovaným v lidském těle. Pro popis stěny trubice je použita smíšená formulace konečných prvků. Model stěny je pros- torově třídimenzionální, zahrnující velké deformace a popisující stěnu jako nelineární hyperela- stický materiál. Jsou implementovány tři materiálové modely : Neo-Hookeův model, isotropní Gentův model a anisotropní Gentův model. Poslední dva zmíněné modely obsahují jev tzv. omezené roztažnosti vláken, vyskytující se v reálných cévách. Anisotropní verze Gentova mod- elu umožňuje popsat dvě nezávislá vinutí kolagenních vláken ve stěně trubice. Pro časovou inte- graci je použita Hilber-Hughes-Taylorova metoda. Tekutina je považována za Newtonovskou, modelovanou pomocí metody umělé stlačitelnosti. Model proudění tekutiny je založen na prostorově jednodimenzionálním přiblížení a používá metodu přímek. Oba typy řešičů jsou testovány pomocí příkladů s analytickým řešením. Řešiče pro tekutinu a stěnu jsou tzv....
|
|
|
Person Identification and Verification Using EEG
Žitný, Roland ; Orság, Filip (oponent) ; Tinka, Jan (vedoucí práce)
The aim of this work was to create a brain-computer interface that reliably identifies and verifies a person using his electroencephalographic signals. Creating a user profile and verifying it is based on processing reactions to his own face, and the face of strangers or acquaintances. Algorithms such as bandpass and noise removal using wavelet transformation are user to filter signals. The classification of reactions is performed using a convolutional neural network or linear discriminant analysis. The average accuracy of the linear discriminant analysis is 66.2 % and of the convolutional neural network is 58.7 %. The maximum achieved accuracy was with linear discriminant analysis and at 93.7 %.
|
|
|
Fenomén Milan Kostohryz - interpret a pedagog
Žitný, Radek ; HLAVÁČ, Jiří (vedoucí práce) ; MAREŠ, Vlastimil (oponent)
Tato písemná práce je shrnutím velmi obsáhlé kariéry českého hudebního interpreta a pedagoga Milana Kostohryze (1911-1998). Zasloužil se významně o vznik nových skladeb, znovuoživení historických instrumentů, vývoj nových nástrojů, revizi řady starých kompozic a vychoval několik desítek vynikajících hráčů. Jeho činnost měla mezinárodní přesah a nemalý ohlas. Práce je zpracována tématicky na základě dochované písemné pozůstalosti s částečným využitím osobních vzpomínek pamětníků a rodiny, několika málo veřejných literárních pramenů a dochovaných zvukových záznamů.
|
|
|
Simulation of collagen solution flow in rectangular capillary
Kysela, Bohuš ; Skočilas, J. ; Zitny, R. ; Stancl, J. ; Houska, M. ; Landfeld, A.
The viscoelastic properties of foods and polymers can be evaluated from flow of the material in capillary with specified dimension and shape. The extrusion rheometer equipped by capillary with rectangular cross-section was used for determination of the rheological behaviour of water collagen solution. The measurements of the axial profiles in longitudinal direction of the total stresses at capillary wall were performed for various shear rates. The linear viscoelastic model of Oldroyd B type: White-Metzner model was used for simulation of fluid flow in OpenFOAM software package. The simulations describe the effect of relaxation time on wall total stress in convergent-divergent capillary.
|
|
|
Self-excited oscillations of elastic tubes induced by fluid-structure interactin
Štembera, Vítězslav ; Maršík, František (vedoucí práce) ; Okrouhlík, Miloslav (oponent) ; Žitný, Rudolf (oponent)
Samobuzené oscilace elastických trubic indukované interakcí mezi tekutinou a stěnou V práci je zkoumán jev samobuzených oscilací elastických trubic indukovaný interakcí mezi tekutinou a stěnou. Práce je motivována kolapsem a jevem samobuzených oscilací cévních stěn, pozorovaným v lidském těle. Pro popis stěny trubice je použita smíšená formulace konečných prvků. Model stěny je pros- torově třídimenzionální, zahrnující velké deformace a popisující stěnu jako nelineární hyperela- stický materiál. Jsou implementovány tři materiálové modely : Neo-Hookeův model, isotropní Gentův model a anisotropní Gentův model. Poslední dva zmíněné modely obsahují jev tzv. omezené roztažnosti vláken, vyskytující se v reálných cévách. Anisotropní verze Gentova mod- elu umožňuje popsat dvě nezávislá vinutí kolagenních vláken ve stěně trubice. Pro časovou inte- graci je použita Hilber-Hughes-Taylorova metoda. Tekutina je považována za Newtonovskou, modelovanou pomocí metody umělé stlačitelnosti. Model proudění tekutiny je založen na prostorově jednodimenzionálním přiblížení a používá metodu přímek. Oba typy řešičů jsou testovány pomocí příkladů s analytickým řešením. Řešiče pro tekutinu a stěnu jsou tzv....
|
|
|
Technologie výroby klarinetových plátků a jejich možné úpravy
Žitný, Radek ; HLAVÁČ, Jiří (vedoucí práce) ; MAREŠ, Vlastimil (oponent)
V této bakalářské práci jsou popsány dosud známé technologie výroby klarinetových a saxofonových plátků. Ty jsou buď jen ruční (tak jako v případě výroby hobojových a fagotových strojků) nebo s velkým podílem strojní práce, což zpřesňuje a urychluje výrobu.
Popisuji i základní vstupní element vzniku plátku, tedy pěstování a sklizeň třtinového dřeva, z něhož se plátky vyrábí.
Klarinetové a saxofonové plátky jsou předmětem mnoha dohadů z hlediska trvanlivosti, samotného používání, rozehrávání, uchovávání a především jejich individuálních úprav pro potřeby každého jednotlivého hráče.Možné individuální úpravy plátků popisuji ve druhé části práce.
V závěru práce cituji a komentuji nejobsáhlejší zmínky o úpravách plátků, jaké jsou v literatuře k dispozici.
Cílem práce je, aby klarinetisté a saxofonisté mohli na základě mnou předložených postupů a skutečností úpravy sami provádět a nebyli odkázání jen na tzv. „výběr nejlepších plátků z kvanta, které si koupí v obchodě“.
Součástí práce je obrazová příloha nákresů, úprav, plátků, balení, pouzder a nástrojů.
|
host ::
RSS.