|
|
Modelování řízeného uvolňování
Čelková, Ivana ; Smilek, Jiří (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá řízeným uvolňováním léčiv z hydrogelů a následnou simulací této problematiky s využitím výpočetní platformy COMSOL Multiphysics. Cílem práce je navrhnout jednoduchý model popisující uvolňování ze struktury hydrogelu a prostudovat vliv hodnoty difuzního koeficientu, provést simulace a následně zhodnotit výsledky v souvislosti s řízeným uvolňováním. V rámci práce byly vytvořeny dva modely zkoumající průběh uvolňování částic z hydrogelu. Simulace tohoto děje byly provedeny pro tři zvolené difuzní koeficienty (110-9, 110-10, 110-11 m2s-1) a následně byly diskutovány z hlediska ovlivnění rychlosti transportu částic. Pro stanovení celkové koncentrace uvolněné látky v okolí hydrogelu byly zvoleny dva postupy, tj. pomocí integrace plochy vodného prostředí (ve dvourozměrném modelu) a sledování toku částic přes fázové rozhraní hydrogelu a vodného prostředí.
|
|
|
Modelování difúze v hydrogelech
Vrána, Matouš ; Sedláček, Petr (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá základy v hydrogelech a v jejich potenciálním využití, Brownovým pohybem, jeho souvislostí s difuzí a jeho možným modelováním v programu COMSOL Multiphysics pomocí Particle Tracing Module. Cílem práce bylo navrhnout úpravy vzorového modelu pro Brownův pohyb z COMSOL Application Library, které by mohly vést k funkční jednoduché modelaci viskoelastických vlastností prostředí. Ty byly kontrolovány pomocí funkčního daného skriptu pro výpočet MSD v programu Matlab. Původní model byl upraven pomocí rigidních překážek blokující průchod částice. Vznikl též druhý, obdélníkový model, kdy byl sledován posun částic Brownových pohybem skrze vytvořené kanálky.
|
|
|
Fyzikální aspekty ochlazování povrchu (kůže) zvířat a možnosti využití počítačových simulací k jejich kvantitativní analýze
HOLÝ, Lukáš
Cílem bakalářské práce bylo vytvoření základní verze počítačového modelu, který umožní realizovat počítačové simulace ochlazování pevného tělesa proudící tekutinou, v našem případě konkrétně vzduchem. Počítačový model bude následně dále rozpracován v rámci diplomové práce s cílem simulovat ochlazování kůže živých zvířat. Bakalářská práce dále seznamuje čtenáře se základy práce v programu COMSOL Multiphysics, zejména pak s jednotlivými kroky při přípravě počítačového modelu. V práci jsou též rozebrány fyzikální aspekty a jevy na základní úrovni, které se při simulaci uplatňují.
|
|
|
Mikroreologické modelování nástrojem COMSOL Multiphysics
Koláček, Jakub ; Sedláček, Petr (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zaměřuje na modelování Brownova pohybu pomocí nástroje COMSOL Multiphysics a modulu Particle Tracing. Cílem práce bylo navrhnout a vytvořit základní modely, které budou schopny věrně simulovat pohyb mikročástic ve viskózním a viskoelastickém prostředí, využitelné pro modelování pasivní mikroreologie. V rámci této práce byly vytvořeny skripty v programu Matlab pro výpočet MSD z výsledků simulací, byla provedena validace viskózního modelu s experimentálními daty a dále byly navrženy základní modely pro simulaci viskoelastického prostředí. Pro návrh těchto modelů byly zvoleny dva odlišné postupy, a to využití rigidních překážek za předpokladu diskrétního prostředí a matematický model uvažující kontinuální prostředí. Data z viskózního modelu prokázala dobrou shodu s experimentálními výsledky. Výsledky z viskoelastických simulací jsou prezentovány a je diskutován další možný vývoj těchto modelů pro možné praktické využití. Nejblíže se viskoelastickému chování přiblížil kontinuální matematický model, kdy bylo u vyhodnocení MSD pozorováno charakteristické zakřivení.
|
|
|
Využití uměle vytvořeného slabého magnetického pole pro navigaci ve 3D prostoru
Váňa, Dominik ; Beneš, Petr (oponent) ; Havránek, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na využití uměle vytvořeného slabého magnetického pole pro navigaci v 3D prostoru. Teoretická část textu pojednává o obecných vlastnostech magnetického pole a jeho popisu. V další pasáži teoretické části je rozebrán přehled měřicích principů magnetického pole. Na základě různých typů měřicích principů je v práci zpracován přehled komerčně dostupných miniaturních snímačů pro měření magnetického pole s rozsahem do 10 mT. Speciálně se práce zaměřuje na magnetorezistivní princip a fluxgate snímače. Dále teoretická část obsahuje popis metod pro modelování magnetického pole jednoduchých permanentních magnetů a různých sestav magnetů. V neposlední řadě je v teoretické části proveden patentový průzkum zařízení, která se používají pro lokalizaci magnetů, které jsou instalovány do nitrodřeňového hřebu, který se používá při intramedulární stabilizaci mnohačetných zlomenin lidských kostí. Lokalizací magnetu v hřebu je možné přesně určit polohu upevňovacích otvorů. Praktická část práce obsahuje analýzu chování magnetického pole v okolí různých magnetických sestav, které byly vymodelovány v programu COMSOL Multiphysics využívající metodu konečných prvků. Modely byly vytvořeny se snahou blíže analyzovat chování magnetického pole v okolí magnetů a zároveň nalézt možné analytické funkce, pomocí kterých by bylo možné určit polohu magnetu v prostoru vůči snímací sondě. Výsledkem práce je analýza různých sestav, která obsahuje grafy různých závislostí a předpis polynomiálních funkcí, které tyto závislosti aproximují. Další částí práce je návrh sondy, která slouží k lokalizaci magnetického cíle. V práci jsou popsány dvě možné metody lokalizace. Pro diferenční metodu je vytvořen obsluhující software v prostředí LabVIEW. Sonda založená na této metodě je plně schopna lokalizovat magnet ve 2D rovině. Metoda prohledávání stavového prostoru je popsána pouze teoreticky.
|
|
|
Studium vedení tepla metodami počítačového modelování
STANĚK, Jakub
Tato diplomová práce se zabývá problematikou simulace vedení tepla odlišnými druhy pevných materiálů za pomocí programu COMSOL Multiphysics. Práce se skládá ze tří tematických celků. V první části je stručně popsán princip vedení tepla a jeho základní fyzikální veličiny potřebné ke správnému definování simulace. Druhá část se zaměřuje na samotný software, jeho funkce, přídavné moduly a popis jednotlivých kroků, které je potřeba vykonat pro vytvoření modelu. V poslední části je popsán celý proces vytváření multifyzikální úlohy umožňující simulovat vedení tepla v konkrétním materiálu v závislosti na čase.
|
|
|
Modelling of bioelectronic devices
Truksa, Jan ; Vala, Martin (oponent) ; Salyk, Ota (vedoucí práce)
The topic of this thesis is computer modelling of an organic electrochemical transistor (OECT). To create such a model, the electric field and ion concentration were numerically computed, using the finite element method. The electric potential on top of the OECT channel, the changes in conductivity and the output current of the OECT were computed. To carry out the computation, a standard personal computer and the commercial software COMSOL Multiphysics were utilized. Due to a lack of computational power, the model had to be split into parts and drastically simplified. The presented results differ from those in literature, as the saturation of the transistor is not modelled correctly. This deviation from real OECT behaviour is likely caused by the simplification of the model.
|
|
|
Studium proudění vzduchu v objektu pro chov hospodářských zvířat metodami počítačového modelování
VÁCHA, Vojtěch
Diplomová práce se zabývá problematikou proudění vzduchu v hospodářských objektech. Rešeršní část práce je věnována požadavkům na větrání v chovech hospodářských zvířat, problematice proudění tekutin a možnostmi predikce tohoto proudění metodami počítačového modelování. Následující kapitola se soustředí na software COMSOL Multiphysics, ve kterém byl vytvořen model stájového objektu. V praktické části diplomové práce je popsán model proudění vzduchu ve stájovém objektu, včetně všech dílčích kroků nezbytných k jeho úspěšné numerické realizaci. Závěr práce je věnován porovnání získaných výsledků s hodnotami naměřenými v reálném chovu.
|
|
|
Modelování elektromagnetického pole ve tkáni
Port, Martin ; Čížek, Martin (oponent) ; Rozman, Jiří (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá problematikou modelování elektromagnetického pole ve tkáni a je zaměřena na poznatky z teorie elektromagnetického pole. Maxwellovými rovnicemi a jejich řešení je popsáno šíření rovinné vlny ve volném prostředí. Dále se věnuje nejvyšším přípustným hodnotám měrného absorbovaného výkonu a hygienickým limitům vycházející z norem platných v České republice o ochraně zdraví před neionizujícím zářením podle nařízení vlády č. 106/2010 Sb. Také se zabývá programovým prostředím COMSOL Multiphysics v 4.2 pro řešení fyzikálního modelování a simulaci. Nachází se zde také radiofrekvenční modul, který je využíván pro modelování. Práce se zmiňuje podrobně o menu tohoto programu a nejdůležitější části - Modelu Builder.
|
|
|
Program COMSOL Multiphysics jako prostředek pro simulace utužení půdy pojezdem zemědělské techniky
STANĚK, Jakub
Tato bakalářská práce se zabývá využitelností programu COMSOL Multiphysics jako prostředku pro simulaci utužení půdy. Práce se skládá ze čtyř tematických celků. V první části je stručně popsána půda a její základní vlastnosti. Druhá část přibližuje problematiku utužení půdy vlivem pojezdu zemědělských strojů a jeho následky. Třetí část se zaměřuje na samotný software, jeho funkce, přídavné moduly a popis jednotlivých kroků, které je potřeba vykonat pro vytvoření modelu. V poslední části je popsán celý proces vytváření multifyzikální úlohy umožňující simulovat zatížení půdy a její deformaci vlivem působení váhy zemědělského stroje.
|
host ::
RSS.