|
|
Tepelný výměník využívající strukturovaný materiál
Simon, Jakub ; Čížek, Petr (oponent) ; Vaverka, Ondřej (vedoucí práce)
Cílem této práce bylo vyvinout a popsat metodu návrhu tepelného výměníku využívajícího Triply Periodic Minimal Surfaces (TPMS) struktury a ověřit ji návrhem, výrobou a experimentálním otestováním funkčního vzorku. Jedná se o chladič typu olej-voda vyrobený aditivně technologií Laser Powder Bed Fusion na stroji SLM 280 HL z materiálu AlSi10Mg. Po sérii analýz a testů byla pro vyvíjenou metodu zvolena kubická diamond struktura s minimální tloušťkou stěny 0,7 mm a rozsahem relativních hustot 15 až 25 % (délka hrany buňky 11,1÷18,5 mm). Součástí metody je také predikční skript výkonu a dalších parametrů navrhovaného výměníku, který byl vytvořen z dat naměřených během testování vzorků s různými konfiguracemi buněk. Samotná metoda vede uživatele krok za krokem od volby vstupních požadavků, přes odhad výkonu, až po dvoufázové parametrické modelování samotného TPMS výměníku (explicitní a implicitní). Funkční vzorek, vytvořený pomocí této metody, dosáhl tepelného výkonu 315,25 W, což je o 4,2 % více než u referenčního deskového výměníku. TPMS výměník také disponoval o 78 % menším teplosměnným tělesem a o 62 % nižší celkovou hmotností. Rozdíly mezi predikovaným a reálným tepelným výkonem činily až 18 %. Metoda je v současném stavu vhodná pro návrh TPMS výměníků s výkony 50 až 230 W. Obecně je však univerzální a lze s ní zmapovat i oblasti vyšších výkonů, čímž se sama zpřesní.
|
|
|
Vliv vybraných mikobiogenních prvků na karotenogenní kvasinky
Pulkrábek, Josef ; Holub, Jiří (oponent) ; Obračaj, Jan (vedoucí práce)
Karotenogenní kvasinky rodu Rhodotorula jsou dobře známy pro svou produkci řady ekonomicky cenných a jinak obtížně vyrobitelných produktů jako jsou mastné kyseliny, karotenoidy, ergosterol a ubichinon. Tato práce se zabývá vlivem příměsi vybraných mikrobiogenních prvků (Fe, Se, I) a jejich kombinací do minerálního kultivačního média kmenů Rhodotorula mucilaginosa, Rhodotorula kratochvilovae a Rhodotorula toruloides za účelem zkoumání produkce zmíněných cenných metabolických produktů a míry sorpce prvků do biomasy. Také byla měřena sorpce oxidu zinečnatého, fumarátu železnatého a selenomethioninu do již vykultivované biomasy po 2 a 24 hodinách. Obsah mastných kyselin byl měřen pomocí GC-FID, obsah karotenoidů, ergosterolu a ubichinonu pomocí HPLC-DAD a prvků pomocí ICP-OES a IC. Až na výjimky byla míra produkce metabolických produktů příměsemi prvků snížena a inverzně korelována s koncentrací příměsí. Při sorpci vyšší koncentrace vykazovaly vyšší absolutní množství nasorbovaného prvku, ale menší relativní množství, což v kombinaci s menší produkcí cenných produktů ukazuje, že média nejsou pro kultivaci daných kmenů vhodná. Jejich obsah byl takový, že při podávání biomasy s jednotlivými nasorbovanými prvky by byl obsah v souladu s výživovými referenčními hodnotami EÚBP, ale při kultivaci v médiu se smíšenými příměsi by biomasa obsahovala buď příliš malé množství železa, nebo příliš velké množství selenu. Úrovně sorpce byly relativně nízké (5 až 22 % u železa a 0,5 až 2,5 % u selenu). Kultivace v médiích s nižší koncentrací příměsí je tedy slibnou oblastí pro budoucí práci.
|
|
|
Testování kluzných povlaků pro vesmírné aplikace
Velička, Jan ; Pouzar, Josef (oponent) ; Košťál, David (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá kluznými povlaky pro použití ve vesmírných aplikacích. V experimentální části byl zkoumán počet cyklů do opotřebení pro povlak na bázi disulfidu molybdenu. Tento povlak byl nanesený na substrátu z beryliové mědi CuBe. Povlak byl testován za účelem jeho možného použití u závitů šroubů. U všech vzorků proběhlo měření koeficientu tření na tribometru v prostředí atmosféry. Vzorky byly během měření zatíženy normálovou silou 35 N. Počet cyklů do opotřebení byl porovnán u vzorků, lišících se dobou nanášení povlaku. Ukázalo se, že pro nižší dobu nanášení je počet cyklů podobný. Poté začal počet cyklů do opotřebení růst s dobou nanášení povlaku. Ze získaných poznatků lze říct, že zvýšení doby nanášení povlaku prodlužuje jeho životnost. Takovýto povlak je vhodný pro ochranu šroubů před jejich zadřením.
|
|
|
Systém stabilizace teploty výfukových plynů pro motory s turbodmychadlem
Böhm, Michael ; Charvát, Pavel (oponent) ; Vondrák, Adam (oponent) ; Štětina, Josef (vedoucí práce)
Tato práce popisuje možnosti snižování teplotních pulzací ve výfukovém potrubí spalovacího motoru. Pro tento účel je zvolen koncept zásobníku tepla s materiálem se změnou fáze, který dokáže akumulovat teplo, které vzniká ve výfukovém potrubí. Při nižší teplotě, než je teplota fázové přeměny tohoto materiálu, je pak schopen tento zásobník naopak předávat teplo zpět do výfukových plynů, a tím snižovat teplotní pulzace. Vlastní návrh spočívá v pokročilé konstrukci zásobníku tepla sestaveného ze sestavy menších trubic, které zvyšují tepelný výkon zásobníku při vzniku minimální tlakové ztráty ve výfukovém potrubí. Tento koncept je validován a srovnáván se sériovým motorem bez zásobníku prostřednictvím simulací v 1D i 3D prostředí výpočtových programů. Navržený a zkonstruovaný prototyp zásobníku je podroben experimentálnímu testování pro potvrzení jeho funkce. Jsou také analyzovány vlivy elektricky asistovaného turbodmychadla na teplotu výfukových plynů. V závěru jsou shrnuty všechny výsledky zobrazující celkový potenciál tohoto systému a je nastíněn další možný postup při vývoji těchto zásobníků s materiály se změnou fáze.
|
|
|
Požáry baterií v elektromobilech
Blažek, Štěpán James ; Sitek, Tomáš (oponent) ; Preisler, Lukáš (vedoucí práce)
Tato BP se zabývá příčinami vzniku a tvorby požárů v bateriích elektromobilů. První část shrnuje teorii týkající se druhů baterií, používaných materiálů a provádí rešerši jevu, který je znám pod názvem Thermal runaway. Druhá část práce popisuje hoření elektromobilů se základní kategorizací vzniku požáru u elektromobilu a jevy, které je doprovázejí. Statistické porovnání aktuálního i budoucího vývoje počtu požárů elektricky poháněných vozidel na území ČR ve srovnání s konvenčním spalovacím motorem, analýza dat a doporučení jsou shrnuty v poslední části bakalářské práce. Z uvedené statistiky vyplývá, že k hoření elektromobilu dochází s nižší pravděpodobností, ovšem je doprovázeno vylučováním nebezpečných plynů a tvoří tak významnou výzvu z hlediska hašení požáru.
|
|
|
Zaznamenávání polohy vozidla pomocí diferenciální GPS s bázovou stanicí
Vala, Matěj ; Repka, Martin (oponent) ; Straka, Tomáš (vedoucí práce)
Předložená práce se zabývá studiem GPS, diferenciálního GPS a GPS s bázovou stanicí. V rešerši je kladen důraz na fungování , současný stav a budoucí vývoj těchto systému. Dále práce přináší vlastní měření trasy vozidla pomocí různých GPS systému. Při měření trasy byla využita bázová stanice, experimentální vozidlo, ADMA-G-PRO+, RT3000 a běžné GPS zařízení pro měření jízdní dynamiky. Měření bylo prováděno s korekcí a bez korekce. Analýza naměřených dat probíhala v softwaru Matlab v aplikaci TeleMatrix, kde se zaměřovala na různé parametry pro jednotlivé GPS systémy. První analýza vyhodnocuje měření trasy pomocí tří GPS systémů (RT3000, ADMA-G-PRO+ a běžné GPS zařízení). Získané výsledky ukazují, jaký vliv má kvalita signálu, horizontální rychlost, počet satelitů, orientace vozidla, směrodatná odchylka headingu a status přesnosti při běžné jízdě a během specifických pojezdů pro různé GPS systémy. Druhá analýza vyhodnocuje RT3000 s korekcí a bez korekce pro různé manévry. Vyhodnocené výsledky ukazují, že RT3000 s korekcí poskytuje vyšší přesnost, něž RT3000 bez korekce. RT3000 s korekcí vykazuje nižší směrodatnou odchylku headingu v rozsahu 0,210° – 2,228°, což potvrzuje jeho vyšší přesnost ve srovnání s RT3000 bez korekce, kde se směrodatná odchylka headingu pohybuje v rozmezí 0,384° – 4,418°.
|
|
|
Optimalizace vysoce zatěžovaných komponent pro motorsport
Šišpera, Petr ; Prokop, Aleš (oponent) ; Řehák, Kamil (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá optimalizací zavěšení zadních kol páté generace Hondy Civic pro aplikaci v motorsportu. Cílem je snížení hmotnosti spolu se zvýšením tuhosti a přesnosti vedení kol. Práce vychází z vlastností sériových komponent, které jsou analyzovány pomocí MKP analýzy v programu Ansys. Zátěžové stavy jsou vypočteny z jízdní dynamiky a zatížení jednotlivých ramen z kinematiky nápravy. Prvky nápravy jsou nejprve vymodelovány a analyzovány a z těchto dat vychází vstupní informace pro optimalizaci. Jednotlivé prvky jsou nejprve topologicky optimalizovány, na jejichž základě vznikají modely analyzované deformačně napěťovou analýzou. Vlastnosti sériových dílů jsou nakonec porovnány s optimalizovanými v nejkritičtějších zátěžových stavech, a výsledkem práce je optimalizovaná soustava zavěšení s nižší hmotností a vyšší tuhostí.
|
|
|
Efficient Instrumentation of Programs using LLVM Framework
Hucovič, Vladimír ; Vojnar, Tomáš (oponent) ; Pavela, Jiří (vedoucí práce)
The goal of this thesis is to develop a new, efficient profiler to extend the Perun tool suite, which focuses on systematic and long-term performance monitoring of software projects. The new profiler is based on a technique of compile-time instrumentation using the Pass Framework API within the LLVM compiler infrastructure project. The implemented profiler focuses on collecting the number of executions of each basic block in the program. Several optimization techniques, including inlining instrumentation code and function control flow graph analysis were used to reduce the runtime overhead of the profiler. The performance of the profiler was evaluated on two real-world projects and experiments have shown that it achieved lower profiling overhead than some established open-source tools.
|
|
|
Větrný potenciál v podmínkách České republiky v nižších vrstvách atmosféry
Sedláček, Jakub ; Škorpík, Jiří (oponent) ; Linda, Jakub (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce se zabývá online simulačními nástroji větrného potenciálu, konkrétně přesností jejich odhadu skrze Weibullovy křivky. Pro porovnání jsou využita data z měřících stanic, která výhradně zaměřena na nižší vrstvy atmosféry. První část práce osvětluje problematiku větru, jeho charakteristik a další důležité pojmy pro bližší porozumění tématu. Následující část je věnována větrným mapám a modelům, užívaných k jejich konstrukci. V poslední části jsou simulační nástroje porovnány se skutečnými naměřenými daty a je vyhodnocena jejich přesnost. Na základě této přesnosti je na závěr posouzen výsledek této práce.
|
|
|
Konstrukce dílu přehazovačky pro přímou montáž k rámu jízdního kola
Chalupa, David ; Strecker, Zbyněk (oponent) ; Košťál, David (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zaměřuje na optimalizaci řazení horských kol prostřednictvím eliminace nepřesností způsobených použitím vyměnitelné patky. Cílem bylo navrhnout, vyrobit a otestovat adaptér, který umožňuje přímé připevnění mechanické přehazovačky k rámu horského kola. Podstata práce spočívá v použití 3D tisku k výrobě mechanicky namáhaných součástí. V rámci projektu byly představeny dva návrhy adaptérů: První optimalizovaný pro výrobu pomocí 3D tisku SLS technologii s úmyslem komerčního prodeje. Druhý adaptér je určen pro výrobu na domácích 3D tiskárnách. Oba adaptéry jsou navrženy s využitím generativního designu na základě analyzovaných zatížení. Výsledkem práce jsou dvě plně funkční řešení adaptéru. Testování ukázalo, že adaptér vyrobený pomocí tisku technologií SLS z materiálu PA12 vykazuje o 24,8 % vyšší tuhost a o 2,85 % nižší hmotnost ve srovnání s přehazovačkou připevněnou pomocí patky. Adaptér vyrobený technologií FDM z materiálu ASA dosáhl zvýšení tuhosti o 127,5 % a snížení hmotnosti o 2,3 %.
|
host ::
RSS.