|
|
Diffuse interface models in theory of interacting continua
Řehoř, Martin ; Průša, Vít (vedoucí práce) ; Garcke, Harald (oponent) ; Rohde, Christian (oponent)
V předložené práci se věnujeme studiu fyzikálních systémů sestávajících ale- spoň ze dvou nemísitelných tekutin, kde každá z nich vyplňuje jinou část pro- storu a tvoří takzvanou fázi. S prouděním vícefázových tekutin se často setkáváme v průmyslových aplikacích, což přirozeným způsobem zvyšuje poptávku po nume- rických simulacích tohoto fyzikálního jevu. Výzkum prováděný v rámci předložené práce je motivován snahou modelovat proces výroby plochého plaveného skla. Studované systémy jsou matematicky popsány pomocí takzvaných modelů s ne- ostrým rozhraním, přičemž práci samotnou lze tematicky rozdělit do dvou částí. Ve fyzikálně zaměřené části práce nejprve odvodíme standardní modely s ne- ostrým rozhraním a jejich zobecněné varianty. Zvolený postup se opírá o pojem vícesložkového kontinua a jeho důkladnou termodynamickou analýzu. Důležitou součástí odvození je kritické posouzení předpokladů, které svou podstatou ve- dou k odlišným modelům pro daný systém. Námi nově zformulovaná třída mo- delů typu Cahn-Hilliard-Navier-Stokes-Fourier (CHNSF) je využitelná při mo- delování neizotermálních procesů. Modely spadající do této třídy popisují směs separabilních, tepelně vodivých...
|
|
|
Approximations by low-rank matrices and their applications
Outrata, Michal ; Tůma, Miroslav (vedoucí práce) ; Rozložník, Miroslav (oponent)
Metody Krylovovských podprostorů představují jeden z běžně používaných přístupů k řešení soustav lineárních algebraických rovnic. K dosažení efek- tivní metody je často zapotřebí tzv. předpodmínění celé soustavy, tedy trans- formace daného problému před aplikací samotné iterační metody. Jednou z vlastností původní soustavy, která často umožňuje konstrukci efektivních předpodmínění, je strukturální řídkost matice systému. Vývoj a výzkum po- sledních let přinesl nový, související fenomén tzv. datovou řídkost matice. Na rozdíl od strukturální řídkosti, datová řídkost odkazuje na nevyváže- nost informací, které jsou při výpočtu využitelné. U většiny problémů toto odpovídá tomu, že bloky dané matice jsou dobře aproximovatelné maticemi nízkých hodností. Úprava klasických metod tak, aby využívaly tohoto speci- fického rysu výrazně mění jejich charakter. Tato práce se zaobírá možnostmi, jak navrhnout a zkonstruovat předpodmínění pro metodu sdružených gradi- entů pro problémy se symetrickou a pozitivně definitní matice, založené na Choleského faktorizaci pro datově řídké matice. Metody využívající datovou řídkost se vyvíjejí velmi rychle a ovlivňují nikoliv pouze oblast iterativních metod a jejich předpodmínění. Hierarchické maticové formáty založené právě na datové řídkosti mohou být odvozeny jak na základě...
|
|
|
Neúplná Choleského faktorizace
Hoang, Phuong Thao ; Tůma, Miroslav (vedoucí práce) ; Tichý, Petr (oponent)
Práce se zabývá neúplnou Choleského faktorizací a jejími variantami, které mají velký význam pro předpodmiňování úloh se symetrickou a pozitivně definitní maticí. Zde se soustředíme především na řešení těchto velmi rozsáhlých soustav s řídkými maticemi, které vznikají v mnoha technických a přírodovědných oborech, pomocí předpodmíněných sdružených gradientů. Kromě dalších postupů můžeme na soustavu aplikovat Choleského faktorizaci přibližně, neúplně. V této práci studujeme existenci této faktorizace a chování a potenciál různých variant základního algoritmu. 1
|
|
|
Optimalizace způsobu očkování litiny s kuličkovým grafitem
Ulm, Daniel ; Pecina, Vladimír (oponent) ; Roučka, Jaromír (vedoucí práce)
Diplomová práce se v teoretické části zabývá klasifikací litin, výrobou litiny s kuličkovým grafitem, jejím očkováním a modifikací a hodnocením kvality za pomocí termické analýzy, obrazové analýzy a zkoušek mechanických vlastností. Cílem praktické části bylo otestovat účinky preconditioningu na vlastnosti litiny a zjistit, zdali je schopen z části nahradit stávající způsob očkování nebo zvýšit mechanické vlastnosti odlitků z litiny s kuličkovým grafitem. Stav litiny byl kontrolován spektrální a termickou analýzou. Mechanické vlastnosti a obrazová analýza byly kontrolovány na hotovém odlitku.
|
|
|
Algebraic preconditioning for Biot-Barenblatt poroelastic systems
Blaheta, Radim ; Luber, Tomáš
Poroelastic systems describe fluid flow through porous medium coupled with deformation of the porous matrix. In this paper, the deformation is described by linear elasticity, the fluid flow is modelled as Darcy flow. The main focus is on the Biot-Barenblatt model with double porosity/double permeability flow, which distinguishes flow in two regions considered as continua. The main goal is in proposing block diagonal preconditionings to systems arising from the discretization of the Biot-Barenblatt model by a mixed finite element method in space and implicit Euler method in time and estimating the condition number for such preconditioning. The investigation of preconditioning includes its dependence on material coefficients and parameters of discretization.
|
|
|
Kardioprotekce navozená změnou abiotických faktorů vnějšího prostředí
Kubátová, Hana ; Vybíral, Stanislav (vedoucí práce) ; Žurmanová, Jitka (oponent)
Kardiovaskulární choroby jsou celosvětově jednou z nejčastějších příčin úmrtí. Široké pozornosti se proto dostává metodám snižujícím ischemicko-reperfuzní poškození vznikající v důsledku akutního infarktu myokardu. Preconditioning navozený po aplikaci ischemie, chladu nebo cvičením snižuje velikost infarktu a výskyt ventrikulárních arytmií. Přesný mechanismus účinku není zcela znám, ale důležitou roli v něm hraje udržení vápníkové homeostázy v buňce, otevření draslíkových ATP dependentních kanálů (KATP) a naopak zabránění otevření póru způsobujícího změnu propustnosti mitochondriální membrány (MPTP). Kardioprotektivní účinek byl prokázán i u chronického působení hypoxie a pravidelné pohybové aktivity a alespoň částečně závisí na posílené činnosti antioxidačních enzymů a otevření KATP. V zimě se zvyšuje riziko infarktu myokardu u široké skupiny pacientů. U otužilců dochází ke snížení stresu při vystavení chladovému podnětu. Mírný stres je ale pro navození kardioprotekce naprosto nezbytný. Bohužel v současnosti není k dispozici dostatek informací o vlivu dlouhodobé adaptace na chlad na snížení velikosti infarktu myokardu. Některé studie ale naznačují, že otužování by se vedle pravidelné fyzické námahy mohlo stát další široce dostupnou metodou prevence kardiovaskulárních onemocnění.
|
|
|
Ischemická tolerance srdcí hypertenzních potkanů
Jelínek, Jan ; Neckář, Jan (vedoucí práce) ; Sotáková, Dita (oponent)
Cílem této bakalářské práce bylo shrnout současné poznatky vlivu ischemicko-reperfuzního poškození na myokard hypertenzních jedinců. První část je zaměřena na popis ischemie, reperfuze a změn metabolizmu myokardu při těchto dějích. Mezi tyto změny patří například nekróza či apoptóza buněk myokardu. Druhá část popisuje zatím známé kardioprotektivní fenomény. Porovnává jejich účinky a detailněji popisuje signalizaci preconditioningu, druhého okna preconditioningu a postconditioningu. Třetí část je zaměřena na popis rizikových faktorů souvisejících s ICHS a hypertenzí. Dále také na dělení hypertenze, způsoby klinické a experimentální léčby hypertenze, popis vybraných laboratorních kmenů hypertenzních potkanů. V poslední části bakalářské práce popisuji vliv hypertenze na I-R poškození v laboratorních studiích. Ve většině studií byl použit kmen spontánně hypertenzních potkanů. Jako normotenzní kontrola byl nejčastěji používán kmen Wistar-Kyoto. Pro některé další experimenty byl použit transgenní kmen potkanů TGR. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Vliv morfinu na odolnost srdce k ischemii
Mošovská, Linda ; Neckář, Jan (vedoucí práce) ; Žurmanová, Jitka (oponent)
Opioidy jsou vnímány jako nebezpečné a návykové látky, především díky polosyntetickým opioidům, jakým je například heroin. Zjistilo se ale, že tyto látky mohou hrát důležitou roli v odolnosti srdce k ischemii, a to tím, že omezují poškození tkáně, které při infarktu vzniká. Vzhledem k tomu, že infarkt myokardu je nejčastější kardiovaskulární choroba, je tento protektivní účinek nezanedbatelný. Kardioprotektivní účinek je zprostředkován hlavně přes δ opioidní receptory, nicméně pár studií ukazuje kardioprotektivní působení i díky κ opioidním receptorům. Protektivní účinek vzniká pomocí aktivace opioidních receptorů jejich agonisty (např. morfin nebo TAN-67), a to buď před ischemií (opioidní preconditioning) a nebo před reperfuzí (opioidní postconditioning). V signálních drahách, zprostředkujících kardioprotekci se uplatňuje mitochondriální KATP kanál, Gi/o proteiny, protein kinázy C, tyrozin kinázy a volné kyslíkové radikály.
|
|
|
Úloha mitochondrií v kardiprotektivním pusobení hypoxie u potkana
Lomnický, Matouš ; Žurmanová, Jitka (vedoucí práce) ; Hlaváčková, Markéta (oponent)
K udržení homeostázy potřebuje aerobní organismus dostatečný přísun kyslíku. Často jsou však tyto organismy přirozeně vystavovány hypoxickému prostředí a stejně tak dochází k hypoxickým stavům za různých patologických podmínek. Již pře více jak 30-ti lety vědci objevili kardioprotektivní působení chronické hypoxie a později objevili i kardioprotektivní působení tzv. "ischemického preconditioningu". Dlouhodobé vystavení středně silné hypoxii aktivuje kardioprotektivní mechanismy snižující následky krátkodobé ischemie myokardu a průběh dalších zdravotních komplikací. Podstata protektivních mechanismů není dosud zcela objasněna. Tato práce pojednává o úloze mitochondrií v adaptaci orgasnismu vedoucí ke kardioprotekci během středně silné hypoxie. Popisuje fyziologické adaptinvní procesy vybraných živočichů na přirozené hypoxické prostředí i molekulární mechanismy studované na experimentálních modelech. Dosud zjištěné molekulární mechanismy vzniku kardiporotektivního účinku ukazují převážně na signální dráhy protein kinázy C přes tyrozinové kinázy a mitogeny aktivované kinázy na aktivaci sarkolemálních a mitochondriálních K+ kanálů závislých na ATP. Otevření těchto kanálů může chránit mitochondrie před vápníkovým přetížením, nebo jejich otevření vede ke zvětšení objemu mitochondrií, které je patrně součástí...
|
|
|
Algebraic Error in Matrix Computations in the Context of Numerical Solution of Partial Differential Equations
Papež, Jan ; Strakoš, Zdeněk (vedoucí práce) ; Ramage, Alison (oponent) ; Vejchodský, Tomáš (oponent)
Název práce: Algebraická chyba v maticových výpočtech v kontextu numerického řešení parciálních diferenciálních rovnic Autor: Jan Papež Katedra: Katedra numerické matematiky Vedoucí disertační práce: prof. Ing. Zdeněk Strakoš, DrSc., Katedra numerické matematiky Abstrakt: Řešení algebraických úloh je neoddělitelnou a často také časově nej- náročnější částí procesu numerického řešení parciálních diferenciálních rovnic (PDR). Algebraické výpočty jsou obecně zatíženy chybami, a v mnoha případech je navíc vysoká přesnost algebraických výpočtů v kontextu celkového řešení dané úlohy nežádoucí. Numerická analýza musí umět pracovat s daným faktem a je- ho důsledky. Předložená práce se v daném směru zabývá několika úzce sou- visejícími tématy. Jsou to zejména rozložení složek chyby různého původu ve výpočetní oblasti, interpretace algebraických chyb využívající tzv. zpětnou chy- bu, zahrnutí algebraických chyb do a posteriorní analýzy chyb, vliv algebraických chyb na adaptivitu a konstrukce zastavovacích kritérií pro (předpodmíněné) alge- braické řešiče. Dosažení pokroku v těchto otázkách předpokládá, dle našeho názoru, pochopení vzájemných vztahů mezi jednotlivými fázemi...
|
host ::
RSS.