|
| |
|
|
Mathematical modelling diffusion of metal ions in humic gel
Masár, Lukáš ; Ing. Eva Gregorová,CSc. (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
The subject of this bachelor thesis was simulation of diffusion processes proceeding in the reactive gelous media using the COMSOL Multiphysics software. The aim of this study was to develop a comprehensive set of models available for the interpretation of experimental data obtained in the study of metal ions transport in the humic acids hydrogel. The main consideration was given to the influence of porosity modelling and chemical interactions on the diffusion characteristics (mainly diffusion flow). Within the simulation of the influence of chemical reactions, different kinetic models were used (one-way reaction of first and second order and reverse reaction).
|
|
|
Vlastnosti fraktálních kapacitorů
Chvíla, Ladislav ; Sedlák, Petr (oponent) ; Hruška, Pavel (vedoucí práce)
Práce se zabývá počítačovou simulací fraktálních kapacitorů. Prozkoumán je zejména vliv geometrie na kapacitu. K simulacím je použito programů Matlab, SolidWorks a Comsol Multiphysics. Dále je zahrnuto několik konkrétních příkladů geometrického uspořádání kapacitorů, jejich vzájemné porovnání a zhodnocení výsledků.
|
|
|
Relativní snímač polohy
Koutný, Petr ; Havránek, Zdeněk (oponent) ; Beneš, Petr (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá návrhem optimálních parametrů relativního snímače polohy, pracujícího na elektrodynamickém principu. Snímač je založen na indukci napětí do cívky umístěné v proměnném magnetickém poli. Práce je rozdělena na část úvodní, teoretickou a praktickou. V úvodní části jsou uvedeny základní vztahy mezi snímači výchylky, rychlosti a zrychlení. Teoretická část obsahuje fyzikální pojmy a souvislosti nutné k výpočtům a tvorbě modelu permanentního magnetu v programu COMSOL Multiphysics. Dále je uveden patentový průzkum elektrodynamických snímačů. Praktická část popisuje samotnou tvorbu modelu permanentního magnetu a následný výpočet indukovaného napětí do cívky v programu Matlab. Následuje popis provedených měření v laboratoři a srovnání jejich výsledků se simulací, při kterém byly zjištěny některé neshody, způsobené pravděpodobně chybně provedeným výpočtem indukovaného napětí. Na závěr jsou uvedena obecná doporučení pro návrh snímače vyplývající ze simulací a měření.
|
|
|
Syntéza struktur s elektromagnetickým zádržným pásmem
Šedý, Michal ; Kovács, Peter (oponent) ; Raida, Zbyněk (vedoucí práce)
V mikrovlnném pásmu se pro realizaci elektronických obvodů využívají především planární technologie. Problémem planárních obvodů je šíření povrchové vlny. Povrchové vlny způsobují nechtěné vazby mezi dílčími částmi struktury a degradují její parametry. Řešením je využití struktur s elektromagnetickým zádržným pásmem. Jedná se o periodické struktury, které jsou schopny v určitých pásmech kmitočtů povrchové vlny zadržovat. Tématem práce je seznámení se s modelováním těchto struktur v programu Comsol Multiphysics pro jedno- a dvou rozměrné struktury.
|
|
|
Numerical method for computing electromagnetic field
Bíreš, Pavol ; Čížek, Martin (oponent) ; Rozman, Jiří (vedoucí práce)
The aim of the work is to study the electromagnetic field theory, finite element method and the interaction of electromagnetic field with tissues. Gained knowledge is then used to calculate spreading of the electromagnetic field in the microwave field and to create a temperature profile of spreading the electromagnetic fields in human tissue. The finite element method was implemented in the Matlab programming environment, where the 1D model was created in the frequency and time domain and a simple 2D model created in time domain. The program was developed to analyze spreading electromagnetic wave. Another part of work was done in the programming environment of COMSOL Multiphysics. In this case was the human leg exposed to electromagnetic fields. The analysis determined the changes of temperature in these biological tissues for six minutes.
|
|
|
Modelování a optimalizace flíčkových antén
Šídlová, Ludmila ; Láčík, Jaroslav (oponent) ; Raida, Zbyněk (vedoucí práce)
Práce se zabývá modelováním flíčkových antén. Popisuje různé provedení tvaru anténního prvku a napájení mikropáskovým vedením nebo koaxiální sondou. Zaměřuje se na návrh a tvorbu antény pro 6 GHz, vyrobené na substrátu ARLON 25N a napájené mikropáskovým vedením. Návrh je tvořen nejdříve výpočtem z požadovaných parametrů antény a parametrů substrátu. Pro optimalizaci návrhu je použit program ANSOFT Designer který momentovou metodou počítá planární struktury. Po vyrobení je flíčková anténa proměřena na vektorovém analyzátoru. Výsledky vyrobené a simulované antény jsou navzájem porovnány grafy poměru stojatých vln při rozmítání frekvencí 5,5 až 6,5 GHz. Anténa je vymodelována i v programu COMSOL Multiphysics v dvojrozměrném provedení z kónického monopólu napájena koaxiální sondou a v trojrozměrném modelu napájena mikropáskovým vedením s rozměry optimalizované antény pro 6 GHz.
|
|
|
COMSOL Multiphysics ve výuce na VUT v Brně
Kolářová, Jana ; Chmelíková, Larisa ; Kožíšek, Martin
Modelování fyzikálních polí je pro některé oblasti biomedicínského inženýrství stěžejní. Každý student elektrotechnického směru by se měl během svého studia seznámit alespoň se základními postupy návrhu simulací. Výuka simulací pomocí programového nástroje COMSOL Multiphysics se na Ústav biomedicínského inženýrství vrátila po delší odmlce díky podpoře firmy HUMUSOFT s.r.o. Kurz se nabízí jako volitelný v rámci předmětů studijních programů Fakulty elektrotechniky a komunikačních technologií a jako „svobodný předmět“ si ho mohou vybrat studenti napříč všemi fakultami VUT v Brně.
|
|
|
Modelování elektroakustických systémů v prostředí COMSOL
Hanuš, Jan ; Honzík,, Petr (oponent) ; Schimmel, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá využitím programu COMSOL Multiphysics pro simulace v oblasti elektroakustiky. V práci je obsaženo obecné představení tohoto programu včetně nastínění principu výpočtů metodou konečných prvků, nejvíce využívanou numerickou metodou COMSOL Multiphysics. Součástí je také názorný popis jednotlivých kroků potřebných k vytvoření simulace. Dále je prostor věnován akustickému modulu (Acoustics Module), především pak fyzikálnímu rozhraní Pressure Acoustics, které je v práci využito. Krátce je zmíněn i AC/DC Module a jeho fyzikální rozhraní Electric Circuit. Nakonec jsou v práci krok po kroku popsány autorem vytvořené simulace, které se zabývají vlivem tvarů membrán a zvukovodů na vyzařování reproduktoru a tvary ozvučnic, u kterých je zkoumán vliv difraktovaných vln na frekvenční charakteristiku. Výsledky jednotlivých simulací jsou vždy prezentovány na názorných grafech a následně zhodnoceny.
|
|
|
Discrete modeling of nonlinear beams under uniform external load
Folorunsho, Sodiq Sunday ; Tomášek, Petr (oponent) ; Giorgio, Ivan (vedoucí práce)
The concept of Beam theory is extensively studied in the fields of computational and structural mechanics, with widespread applications in both industry and academia. However, the existing body of knowledge lacks the derivation of important deformation equations due to the overly constrained assumptions made by early researchers in this area. This research aims to overcome these limitations by investigating beam deformation through the study of the centerline beam deformation theory, thus relaxing the previously adopted assumptions. To achieve this goal, the energy functionals variational formulation was employed to derive a classical formulation that avoids the inherent assumptions of the Euler-Bernoulli and Timoshenko beam model equations. A discrete approach, known as Hencky-Type, was utilized to verify the inextensibility constraint of the nonlinear Euler-Bernoulli Beam. Furthermore, the linearized case was derived using variational methods applied to its nonlinear counterpart. The derived models were then applied to two types of beams: the cantilever or clamped-Free (CF) beam and the simply supported beam (SS). A comparison was made to evaluate the superiority of these models. The nonlinear model formulation was solved using the weak formulation math model of COMSOL Multiphysics software. This study aims to pave the way for more accurate model formulations and the development of novel numerical schemes that can effectively handle nonlinear models, which are often avoided due to their complexity. The findings from this work hold the potential to significantly advance the field and facilitate the exploration of various practical applications.
|
host ::
RSS.