|
| |
|
|
TAČR TJ04000365: Projekt EDIMO v roce 2021
Chaloupecká, Hana ; Fiala, Roman ; Jakubcová, Michala ; Kozohorský, Jan
Zpráva popisuje postup hlavních prací na projektu TAČR TJ04000365 v roce 2021. Zaměřuje se na popis modelů SWIFT a SPRAY. Dále pak na tvorbu mezi-modelu, který bylo nutné jako jeden krok z mnoha vytvořit pro možnost spojení obou modelů. Nakonec se zaměřuje na zkušební běh spojených modelů, kde zpráva představuje vstupní parametry a konečný výsledek coby koncentrační mapy. Příloha obsahuje citlivostní analýzu výstupů modelu SWIFT na hlavní vstupní parametry.
|
|
| |
|
|
Fyzikální modelování a tvorba havarijního softwaru
Chaloupecká, Hana ; Kluková, Zuzana ; Jakubcová, Michala ; Kellnerová, Radka ; Jurčáková, Klára
Zpráva popisuje postup řešení na dvouletém projektu TAČR TJ01000383.\nV prvním roce řešení jsme se zabývali nalezením vztahu mezi charakteristikami krátkodobých a dlouhodobých úniků plynu pro městskou zástavbu na základě databáze COST ES1006. Dále jsme se zabývali úniky krátkodobých a krátkodobých plynů pro případ rurálního povrchu. Z naměřených dat jsme vytvořili bezrozměrnou databázi I. \nV roce 2019 jsme dále navázali na řešení v předešlém roce. Zaměřili jsme se na rozptyl krátkodobých a dlouhodobých úniků plynu v industriální oblasti. Změřená data byla zpracována a byla z nich vytvořena bezrozměrná databáze II.. Databáze I. a II. byly využity pro validaci modelu. Byl vytvářen software coby hlavní konečný cíl projektu.\n
|
|
|
Vyšetřování proudění uvnitř přirozeně větraného kravína: předběžné výsledky z experimentů v aerodynamickém tunelu
Nosek, Štěpán ; Kluková, Zuzana ; Kellnerová, Radka ; Jakubcová, Michala ; Jaňour, Zbyněk
V této studii byly kvalitativně porovnány střední vektorové (složky podélné a vertikální rychlosti) a skalární pole (intenzita turbulence) v měřítkovém (1:50) modelu přirozeně větraného kravína. Tato kvalitativní srovnání jasně poukazují na účinek simulované mezní vrstvy atmosféry (MVA) a konfiguraci otvorů na proudové charakteristiky uvnitř kravína. MVA mírně drsného terénu vytváří vyšší rychlosti jak u vstupních a výstupních otvorů, tak uvnitř kravina, než MVA velmi drsného terénu. Intenzita turbulence je však více závislá na konfiguraci otvoru. Například, ačkoli MVA byla velmi drsná, a tedy turbulentnější, byly v případě středních otvorů pozorovány nižší intenzity turbulence než u středně drsné MVA.
|
|
|
Jádro havarijního modelu pro městskou zástavbu & Experimenty úniků plynu pro rurální oblast
Chaloupecká, Hana ; Jakubcová, Michala ; Kellnerová, Radka ; Jurčáková, Klára
Zpráva se skládá ze dvou částí. \nPrvní část se zabývá tvorbou jádra havarijního modelu pro krátkodobé úniky plynů pro případ městské zástavby. Je zde vysvětlen postup při tvorbě daného modelu, kde po zadání vstupních údajů o úniku plynu jako výstup získáme hustoty rozdělení pravděpodobnosti pro jednotlivé charakteristiky úniku (např. 99. percentil koncentrací) a jednotlivá zasažená místa. Z výstupu lze mimo jiné vyčíst, jaké jsou nejpravděpodobnější hodnoty charakteristik oblaku, se kterými se při nehodě můžeme setkat, ale i extrémní případy. Toto je největší rozdíl oproti dosud běžně užívaným modelům pro bezpečnostní složky, u nichž jsou jako výstup k dispozici pouze průměrné kontury pro oblaky a koncentrační pole. \nVe druhé části zprávy jsou popsány experimenty úniků plynu pro rurální oblast. Jedná se jak o splnění podobnostních kritérií při modelování v aerodynamickém tunelu, tak o samotné experimenty a tvorbu databáze ze získaných údajů. \n
|
|
|
Air Qaulity at Pedestrian Zone: The Role of Urban-Array Three-Dimensionality
Nosek, Štěpán ; Kellnerová, Radka ; Chaloupecká, Hana ; Jakubcová, Michala ; Jaňour, Zbyněk
Air quality at pedestrian level of two different urban arrays for two wind directions was studied experimentally in a wind-tunnel. Both urban arrays were designed according to typical European cities, formed by courtyard-type buildings with pitched roofs. While the first urban array had constant roof height, the second had variable roof height along all walls. The pollution was simulated by means of ground-level line source in the middle of the urban arrays. The concentrations were measured by a flame ionization detector at horizontal planes at the pedestrian level within the streets and courtyards at the vicinity of the line source. Results of the time and spatial averaged concentration reveal that both wind direction and three-dimensionality of the urban morphology are important parameters influencing the air quality at the pedestrian zones within the urban areas.
|
|
|
Aplikace optimalizačních metod v hydrologickém modelování
Jakubcová, Michala ; Máca, Petr (vedoucí práce) ; Hanel, Martin (oponent)
Hlavním cílem optimalizačního procesu je nalezení optimálního stavu dané reality. Z mnoha možností je vybrána nejlepší varianta, čímž vzroste efektivita celého systému. Optimalizační technika byla aplikována v mnoha inženýrských problémech. V rámci hydrologického modelování je využita k odhadu nejlepší sady parametrů modelu, či k trénování umělých neuronových sítí.
Relativně novou optimalizační metodou je optimalizace rojem částic (PSO), která se vyznačuje malým množstvím parametrů pro nastavení a jednoduchou implementací. Původní algoritmus této metody byl mnoha autory modifikován. Důraz byl kladen na změnu způsobu inicializace částic v hejnu, aktualizaci topologie populace, přidání nového parametru do rovnice, či začlenění mechanismu promíchávání do algoritmu.
Modifikace PSO algoritmu zlepší provedení optimalizace, zamezí predčasné konvergenci a sníží výpočetní čas systému. Z těchto důvodů zahrnují hlavní cíle předložené doktorské práce navržení nové modifikace PSO metody s její implementací v programovacím jazyce C++. V práci bylo porovnáno a vyhodnoceno více PSO variant a nejlepší metody byly použity ve dvou hydrologických případových studiích.
První případová studie se zabývá použitím PSO algoritmů na inverzních problémech spojených s odhadem parametrů srážko-odtokového modelu Bilan. Ve druhé studii byly zkombinovány umělé neuronové sítě s PSO metodou pro předpověd´ vybraného indexu sucha.
Bylo zjištěno, že optimalizace rojem částic je vhodným nástrojem pro řešení problémů v rámci hydrologického modelování. Nejefektivnějšími PSO modifikacemi jsou varianty s adaptivní verzí váhovacího faktoru, které aktualizují rychlost částice během prohledávání vícedimenzionální řešené oblasti pomocí zpětné vazby.
Mechanismus promíchávání a přerozdělování částic do komplexů, ve kterých je samostatně spouštěn PSO algoritmus, také výrazně zlepšil provedení optimalizace.
Přínos této doktorské práce spočívá ve vytvoření nové PSO modifikace, která byla otestována na referenčních problémech a úspěšně aplikována ve dvou hydrologických případových studiích. Výsledky práce rozšířily využití PSO metody v reálných inženýrských problémech a všechny analyzované PSO algoritmy jsou k dispozici pro pozdější využití v rámci dalších výzkumných projektů.
|
host ::
RSS.