|
|
Relativistický model systému se spinem
Slezák, Daniel ; Ledvinka, Tomáš (vedoucí práce) ; Loukes Gerakopoulos, Georgios (oponent)
Dynamika pohybu rozlehlých těles - na rozdíl od hmotných bodů - vyžaduje použí- vat vyšších momentů hmoty, v první řadě spinu. V teorii relativity jsou proto dalším stupněm zesložitění po rovnici geodetiky pohybové rovnice Mathisson-Papapetrou- Dixonovy (MPD). V této práci je rozlehlé těleso představováno systémem kontaktně interagujících, volně se pohybujících hmotných bodů, z nichž je některým přisouzena záporná hmotnost, aby bylo možno vzájemnými pružnými srážkami docílit uzavře- ných trajektorií. Tomuto systému je pak určena reprezentativní hmotnost, hybnost a spin, přičemž jejich relativistická teorie vyžaduje řešit zejména problémy paralel- ního přenosu a volby vztažné soustavy. Nakonec se ze známého chování jednotlivých hmotných bodů konstruktivně ukazuje, že tento systém MPD rovnice splňuje i ve slabě křivém prostoročase, a to za širšího využití paralelního přenosu namísto dyna- mické rovnice pro tenzor energie a hybnosti, jejíž význam omezujeme jen na popis chování jednotlivých hmotných bodů.
|
|
|
Kinematika srážek částic v ergosféře Kerrovy černé díry
Skoupý, Viktor ; Ledvinka, Tomáš (vedoucí práce) ; Žofka, Martin (oponent)
V práci se zabýváme především jevem, při kterém lze z rotující černé díry ex- trahovat energii, tzv. kolizním Penroseovým procesem. Nejprve zkoumáme způ- soby jak sestavit pohybové rovnice v obecné relativitě pomocí Hamiltonova for- malismu. Pro časoprostor v okolí rotující černé díry pak v různých souřadnicích zkoumáme pohybové rovnice a jejich důsledky. Nakonec podrobně prozkoumá- váme způsob, jak pomocí Comptonova rozptylu a anihilace těsně nad horizontem událostí docílit toho, aby do nekonečna odletěla částice s co největší energií. Nej- větší nalezená energie je přibližně 14krát větší, než energie přilétajících částic, přičemž účinnost rychle klesá se vzdáleností od horizontu a se zmenšováním mo- mentu hybnosti černé díry. 1
|
|
|
Řešení pohybových rovnic testovacích částic v okolí černé díry
Ryston, Matěj ; Ledvinka, Tomáš (vedoucí práce) ; Suková, Petra (oponent)
Bakalářská práce Matěj Ryston 2011/2012 Abstrakt v češtině Tato práce si dává za cíl podat přehled popisu a řešení pohybových rovnic částic vně sféricky symetrické černé díry (hvězdy) s důrazem na numerická řešení. K tomu účelu je v první kapitole podán souhrnný výklad numerického řešení obyčejných diferenciálních rovnic spolu s výčtem a porovnáním vybraných numerických metod. Ve dalších kapitolách následuje připomenutí základů obecné teorie relativity, popis Schwarzschildova sféricky symetrického řešení Einsteinových rovnic a konečně formulace pohybových rovnic. V poslední části aplikujeme vybrané numerické metody při řešení pohybových rovnic popisujících hmotnou testovací částici a následně ohyb světelných paprsků v blízkosti černé díry.
|
|
|
Modelování postkritických stavů štíhlých konstrukcí
Mašek, Jan ; Eliáš, Jan (oponent) ; Frantík, Petr (vedoucí práce)
Cílem předkládané práce je vytvoření ucelené publikace zabývající se vlastnostmi, řešením a studiem chování dynamických systémů modelů mechanických konstrukcí. Úvodní pasáž teoretické části práce provází čtenáře nejprve problematikou popisu deterministických modelů, předkládá způsoby numerického řešení a zkoumá jeho stabilitu. Rozebrány jsou rovněž možné varianty zatížení, tlumení a odezvy dynamicky zatížené konstrukce. V navazujících kapitolách je podrobně pojednáno o způsobech sledování vývoje dynamických systémů a možnostech identifikace nelineárních a chaotických projevů. Pozornost je věnována také způsobům zobrazování a barevným prostorům jako nezbytným nástrojům pro zkoumání citlivých a složitých systémů. Teoretický základ práce uzavírá úvod do oblasti fraktální geometrie. Diplomová práce dále pokračuje aplikací uvedených poznatků a ukazuje přístup k numerické simulaci a studiu modelů reálných konstrukcí. Nejprve je čtenář seznámen s modelem jednoduchého rotátoru jako nejjednodušším numerickým modelem splňujícím podmínky existence jevu deterministického chaosu. Následující model dvojitého rotátoru ukazuje na problémy pozorování systému s více stavovými proměnnými. Jako příklady modelů reálných konstrukcí s mnoha stupni volnosti konečně slouží modely vetknutého a volného prutu. Tyto modely v ještě větší šíři ukazují, že jednoznačné nebo alespoň dostatečně vypovídající sledování vývoje deterministického systému stává se úkolem složitým, vyžadujícím důvtipný přístup.
|
|
|
Auto Taxi System Design for Aircraft
Kardoš, Juraj ; Vlk, Jan (oponent) ; Chudý, Peter (vedoucí práce)
Recent studies focused on the global airline industry predict a continuous growth of passenger numbers, which will stimulate an increased demand for modern sophisticated aircraft capable of precise operations at reduced separation minima. Automation systems, such as AutoTaxi, will allow for decreased ground separation standards and a subsequent increase of throughput at airports in metropolitan areas. This thesis deals with an AutoTaxi control system for a single-aisle passenger aircraft, such as Boeing 737 series, under different operational conditions. The implemented model considers varying runway characteristics due to the atmospheric conditions and different aircraft configurations. Detailed force and momentum equilibria analysis are presented in a form of equations of motion, which is essential in order to achieve high-precision simulation. The validation of the model was based on the turn radii comparison for multiple steering angles. Simulation results were subjected to a comparison with the analytical solution of the Ackerman drive for a tricycle vehicle and with turn radii specified in Airplane Characteristics for Airport Planning issued by Boeing. Obtained results confirm high-precision real-time simulation.
|
|
|
Modeling of the Vertical Flight Profile
Valíček, Josef ; Neužil, Tomáš (oponent) ; Kučera, Pavel (vedoucí práce)
The master thesis deals with modeling of aircraft and simulation of types of flight. The long range business jet plane Gulfstream G550 was selected for modeling of the vertical flight profile. In the first part of the thesis, the aircraft equations of motion are introduced in detail. Further, it is described a numerical model of an aircraft compiled on basics of the equations of motion. This model is used for modeling and vertical profiles of flight simulation. In the next part, the thesis is focused on matching the parameters for the aircraft model according to the Gulfstream G550 and on the theoretical framework of simulation the Continuous Climbing Cruise. The last point of the thesis deal with a research of the fuel optimal Continuous Climbing Cruise. In the conclusion there are discussed some results which has been achieved and the future possibility to follow-up in this work.
|
|
|
Využití multi-body simulačních nástrojů ve výuce předmětu Dynamika
Lokšeninec, Ľuboš ; Houfek, Lubomír (oponent) ; Březina, Lukáš (vedoucí práce)
Bakalárska práca je vypracovaná za účelom modernizácie metód výučby teórie dynamiky pomocou multi-body simulačných systémov. Práca oboznamuje študenta s dostupnými simulačnými systémami a poskytuje návod ako zostavovať virtuálne modely sústav. So základnými možnosťami daného multi-body systému sa študent zoznamuje pomocou vypracovaných príkladov zameraných na valenie, kmitanie, moment zotrvačnosti. Práca nadväzuje na súčasné metódy výučby, pričom modely sú zostavené v systéme Matlab/Simulink s podknižnicou SimMechanics.
|
|
| |
|
|
Dynamika letu a řízení
Šabartová, Zuzana ; Tomášek, Petr (oponent) ; Nechvátal, Luděk (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá odvozením pohybových rovnic pro dynamickou soustavu letadla. Rovnice za předpokladu ustáleného přímočarého letu s malými odchylkami můžeme linearizovat a uplatnit teorii řízení. Výsledkem práce je vedle teoretické stránky také simulace pohybové odezvy na změnu polohy řídících prvků v prostředí MATLAB & Simulink u dvou vybraných letadel.
|
|
|
Modelování volného prutu zatíženého sledujícím zatížením
Mašek, Jan ; Keršner, Zbyněk (oponent) ; Frantík, Petr (vedoucí práce)
Cílem předkládané práce je vytvoření nelineárního dynamického modelu volného prutu zatíženého sledující silou. Reálným předobrazem modelu je štíhlá pružná raketa zatížená tahem reaktivního motoru. Vzhledem k povaze úlohy musí model umožňovat velké deformace. Dalšími požadavky na aplikovaný model je vystižení materiálového tlumení, tlumení vlivem interakce modelu s okolním prostředím a zavedení vlivu gravitačního pole. Model bude v budoucnu použit pro studium pokritického chování uvažované konstrukce. Proto je jednou z priorit nízká časová náročnost simulace. Vlastní vytvořená formulace numerického modelu bude implementována v programovacím jazyku Java. Pro zobrazení průběhu simulace a sledování stavových proměnných bude vytvořeno odpovídající grafické prostředí. Správnost odvozeného modelu bude ověřena porovnáním vybraných hodnot s analytickým řešením.
|
host ::
RSS.