|
|
Hodnocení ekosystémových služeb veřejné sídelní zeleně
Zemek, František ; Pikl, Miroslav ; Pavelka, Marian ; Zapletal, Miloš ; Kokrda, Lukas ; Novotný, Jan ; Duchková, Helena ; Vačkářová, Davina ; Foltýnová, Lenka ; Cudlín, Pavel ; Kolařík, J. ; Holešová, H. ; Mácová, Kateřina ; Chalupová, O. ; Vojáčková, B. ; Mikulášek, J.
Metodika přináší nové praktické přístupy ke kvantifikaci pěti ekosystémových funkcí (EF) a jim odpovídajících ekosystémových služeb (ES) městské zeleně. Zahrnuje čtyři funkce regulační (teploty a mikroklimatu, záchyt CO2 a ukládání do biomasy, záchyt znečišťujících látek z ovzduší, útlum hluku z dopravy) a jednu funkci informační (estetická a kulturně rekreační). Výpočty jsou řešeny na úrovni jednotlivých prvků zeleně (strom/keř, plocha trávníku) na základě jejich skutečných dimenzí a ekofyziologických vlastností. Následné je vyjádřena jejich finanční hodnota. Pro hodnocení byly použity zjednodušené biofyzikální/statistické modely při zachování platných fyzikálních principů a s ohledem na dostupnost vhodných a existujících dat. Využívá data o městské vegetaci, které jsou standardně zajišťovány v rámci inventarizace veřejné městské zeleně samosprávami měst, a volně nebo pro obecní správu zdarma dostupné mapové podklady o městském území, meteorologických podmínkách a sociodemografické situaci.
|
|
|
Odhad potenciálu sekvestrace uhlíku v České republice - Zalesňování zemědělských půd, změna lesního hospodaření, revitalizace rašelinišť a výsadby stromořadí
Hruška, Jakub ; Pavelka, Marian ; Chuman, Tomáš ; Oulehle, Filip ; Vindušková, O. ; Cudlín, Pavel ; Trnka, Miroslav
Zpráva vypočítává kvalitativně i kvantativně potenciál sekvestrace uhlíku (k roku 2050) při zalesňování zemědělských půd, změněn managementu lesů, revitalizaci mokřadů a výsadbách alejí.
|
|
|
Consistent non-equilibrium thermodynamic modeling of hydrogen fuel cells
Jambrich, Jakub ; Pavelka, Michal (vedoucí práce) ; Souček, Ondřej (oponent)
V tejto práci je najskôr odvodený nerovnovážne termodynamický model vodíkovej pumpy. Následne je model numericky implementovaný pomocou metódy konečných objemov za použitia knižnice VoronoiFVM v programovacom jazyku Julia. Numerická implementácia sa ďalej používa na vysvetlenie nameraných experimentálnych údajov z článku [1]. V pôvodnej práci sa nepodarilo vysvetliť plató pozorované na Volt-Ampérovej charakteristike vodíkovej pumpy. Dôvodom bolo, že membrána bola aproximovaná jedným bodom. Takýto nula rozmerný model nedokázal predpovedať vznik plata, a preto sa predpokladalo, že je dôsledkom efektov na elektróde. Táto práca sa zameriava na správnu implementáciu rovníc vo vnútri membrány a pokúsi sa vysvetliť merané dáta len za použitia termodynamicky konzistentného modelu membrány a reakcií na okrajoch.
|
|
| |
|
|
Thermodynamic modelling of hydrogen fuel cells
Nováček, Marek ; Pavelka, Michal (vedoucí práce) ; Němec, Tomáš (oponent)
V této bakalářské práci jsou zkoumány palivové články s membránou pro výměnu protonů. Na začátku jsou uvedeny myšlenky, na nichž stojí funkce těchto článků, a před- staveny některé možnosti využití. Posléze se zaměřujeme na popis dějů probíhajících uvnitř článku, a to v souladu se zákonitostmi termodynamiky a s materiálovými vztahy získanými experimentálně. Konkrétně nás zajímají toky vody a protonů skrze mem- bránu, kde působí termodynamické síly, a elektrochemické reakce na elektrodách, jež můžeme vystihnout Butler-Volmerovými rovnicemi. Na základě produkce entropie způ- sobené těmito ději v článku zkoumáme také jeho účinnost. Cílem výpočetní části této práce je navrhnout přibližný bodový model článku, který bychom následně porovnali s výsledky doktorské práce vedoucího této práce bakalářské. 1
|
|
|
Thermodynamic analysis of processes in Hydrogen fuel cells.
Pavelka, Michal ; Maršík, František (vedoucí práce) ; Grmela, Miroslav (oponent) ; Sciacovelli, Adriano (oponent)
Tato práce se zabývá nerovnovážnou termodynamikou, která slouží k odvození evolučních rovnic makroskopických a mezoskopických systémů. Je například ukázán vztah mezi teorií GENERIC (General Equation for the Nonequilibrium Reversible-Irreversible Coupling) a (ne)vratností a Onsager-Casimirovy relace reciprocity jsou pak z této teorie odvozeny. Následně jsou v rámci nerovnovážné termodynamiky odvozeny modely palivových článků a příbuzných zařízení a teoretické předpovědi jsou porovnány s výsledky experimentů. V práci je také odvozeno zobecnění analýzy exergie, které přináší novou metodu pro odhalování mapy ztrát užitečné práce v zařízeních produkujících elektřinu. Tato metoda vyžaduje, aby bylo zařízení popsáno nerovnovážně termodynamickým modelem, a obecná teorie nerovnovážné termodynamiky se tak stává nedílnou součástí popisu a optimalizace zařízení produkujících energii.
|
|
| |
|
|
Modelling of heterogeneous catalytic reactions in chemical reactors
Orava, Vít ; Hron, Jaroslav (vedoucí práce) ; Pavelka, Michal (oponent) ; Růžička, Marek (oponent)
Tato práce se zabývá modelováním heterogenních katalytických reaktorů a je rozdělena do dvou částí. První část se zaobírá průmyslovým prototypem fluidního lože sloužícího jako generátor plynného vodíku na bázi endotermního rozkladu kyseliny mravenčí. Po počátečním určení fyzikálních a chemických vlastností reaktoru je odvozen systém devíti komponent, který je následně redukován na problém třífázového proudění. Po- hyb pevných částic a bublin pohybujících se kapalinou je modelován pomocí Basset- Boussinesq-Ossen rovnice. Následným průměrováním pohybových rovnic odvodíme konečný systém ve tvaru třífázového Euler-Euler modelu. Na závěr první části práce se zabýváme numerickou simulací, porovnáním jejich výsledků s experimentem a CFD analýzou. Druhá část práce pojednává o transportních procesech mezi katalytickými plochami a objemovou fází. Vhodnou volbou termodynamických potenciálů a identifikací ob- jemové a povrchové produkce entropie obdržíme konstitutivní vztahy, které svou konstrukcí již automaticky splňují druhý zákon termodynamiky. Odvozený model je vhodný pro analýzu zahrnující adsorpční modely Langmuirova typu i jiné sorpční modely. Klíčová slova: Heterogenní...
|
|
|
Termodynamická analýza procesů v polymerní elektrolytické membráně palivového článku
Pavelka, Michal ; Maršík, František (vedoucí práce) ; Málek, Josef (oponent)
Termodynamická analýza procesů v polymerní elektrolytické membráně palivového článku Michal Pavelka April 12, 2012 Abstract Vodíkové palivové články1 se mohou stát klíčovou technologií 21. století, a proto je důležité umět popsat jejich chování. V této práci se zaměřujeme na vodíkové palivové články s polymerní elektrolytickou membránou. Pro membránu využíváme již existující model2 . Model zasazujeme do teorie směsí, kterou budujeme podobně jako se děje v klasické učebnici od Mazura a de Groota3 a kterou doplňujeme o tak zvané vniřní potenciální energie. Vnitřní potenciální energie nám pak umožňují popsat makroskopické důsledky vnitřních sil mezi vodou a polymerem v membráně a zahrnout tak do modelu membrány vliv gra- dientu povrchového napětí vody v membráně. Model řešíme numericky v 1D aproximaci. Následně určujeme vliv membrány a jednotlivých procesů v ní na účinnost palivového článku. 1 viz. například Larminie, J. and A. Dicks. Fuel Cell Systems Explained. 2nd edition. John Wiley & Sons Ltd., 2003. ISBN 0-470-84857-X. 2 Weber, A. Z. and J. Newman. Transport in Polymer-Electrolyte Membranes I, II, III. J. Electrochem. Soc., 150 (7), A1008-A1015, 2003; 151 (2), A1311-A1325, 2004.; 151 (2), A1326-A1339, 2004 3...
|
|
|
Geometric integrators
Mladá, Kateřina ; Pavelka, Michal (vedoucí práce) ; Hron, Jaroslav (oponent)
Tato práce v krátkosti uvede Hamiltonovský formalismus a symplektickou geometrii. Hamiltonvská teorie je aplikována na tři systémy - matematické kyvadlo, částici v cen- trálním potenciálním poli a rotaci tuhého tělesa. Hlavním cílem práce je zavést několik symplektických integrátorů: metody symplektického Eulera, Verletovy metody, metodu pravidla o střední hodnotě a parametrický integrátor. Symplektické integrátory srovná- váme navzájem a také se dvěma nesymplektickými schématy - explicitním Eulerem a Ehrenfestovou metodou. Srovnání prováníme na systému harmonického oscilátoru, čás- tice v centrálním gravitačním poli a rotaci tuhého tělesa. 1
|
host ::
RSS.