|
|
Matematické modelování retenčních objektů městského odvodnění
Pavlík, Ondřej ; Stanko,, Ing Štefan (oponent) ; Pollert,, Jaroslav (oponent) ; Prax, Petr (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá využitím 3D matematických modelů proudění kapalin ve vodohospodářské praxi. Pomocí 3D matematického modelu byla detailně posouzena retenční nádrž Jeneweinova, která je umístěna na jednotné stokové síti města Brna a je důležitým objektem městského odvodnění. Retenční nádrž má za úkol ochránit vodní tok Svratka a Svitavský náhon před vnášením znečištění z kanalizační sítě v době srážkových událostí. V současnosti je při dešťových událostech do řeky odlehčována v odlehčovacích komorách odpadní voda, která bude primárně zachycena v retenční nádrži. Retenční nádrž Jeneweinova je pro posouzení vhodná zejména tím, že její potřeba vznikla na základě Generelu odvodnění města Brna s využitím 1D matematického modelu. Dalším faktorem byl fyzikální model, který byl pro potřeby jejího návrhu sestaven v LVV ÚVST FAST VUT v Brně. V neposlední řadě bude v okolí retenční nádrže instalováno reálné měření na stokové síti, kterým bude možné ověřit dosažené výsledky předkládané v předmětné práci. Matematický model „Retenční nádrže Jeneweinova“ byl vytvořen v softwaru FLOW-3D. FLOW-3D je univerzální CFD (Computational Fluid Dynamics) software pro výpočet proudění tekutin v ustáleném i neustáleném režimu a využívá výpočtové techniky k řešení pohybových rovnic tekutin. Tento software se využívá převážně pro výpočty hydrauliky kapalin, proudění plynů a pro výpočty přenosů tepla. Výsledky 3D matematického modelu byly v předmětné práci porovnány s hodnotami ve fyzikálním a 1D matematickém modelu.
|
|
|
Matematické modelování mechanických soustav
Kamarýt, Petr ; Čermák, Jan (oponent) ; Šremr, Jiří (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá matematickým modelováním mechanických soustav. V prvních dvou kapitolách je shrnuta Lagrangeova mechanika a systémy obyčejných diferenciálních rovnic. V poslední kapitole jsou odvozeny pohybové rovnice dvojitého kyvadla. Dále je analyzován aproximativní systém, speciální případy a citlivost řešení nelineárního systému na změnu počátečních podmínek.
|
|
|
Studium využití přírodních surovin pro stavební materiály
Mačak, Dominik ; Kabelka, František (oponent) ; Šťastník, Stanislav (vedoucí práce)
V práci je pojednána problematika využitelnosti přírodních surovin pro použití ve stavebních materiálech, které při zabudování do stavby projevují své příznivé fyzikální vlastnosti, zejména nižší materiálovou náročnost při výrobě oproti jiným stavebním materiálům používaných ve stavebnictví, nezanedbatelnou okolností je i jejich rychlá výstavba a rychlá obnovitelnost. Pomocí numerické simulace, použité v této bakalářské práci, posuzují teplotní komfort v letním a zimním období. Na základě poznatků ze simulačních výpočtů je možné pokračovat v návrhu reálného uspořádání stavebních konstrukcí a návrhu způsobu zabudování těchto materiálů do konstrukcí.
|
|
|
Pokročilý výpočtový nástroj pro návrh systému čištění spalin z procesu termického zpracování odpadů
Kropáč, Jiří ; Klemeš,, Jiří (oponent) ; Ucekaj, Vladimír (oponent) ; Bébar, Ladislav (vedoucí práce)
Disertační práce spočívá v popisu vývoje výpočtového nástroje pro analýzu a sofistikovaný návrh systému čištění spalin z termického zpracování odpadů. Posouzením aparátové skladby procesu čištění spalin z pohledu energetické náročnosti, teplotního průběhu spalinové cesty, a zajištění splnění emisních limitů umožní nástroj sledování vlivu systému čištění spalin na energetickou účinnost současné spalovny odpadů. Práce navazuje na již vytvořené výpočtové systémy. Její výstup bude integrován do podoby softwarového systému s uživatelsky přívětivým rozhraním. Tvorba výpočtového systému vychází z rešerše provedené v předmětné oblasti. V práci jsou uvedeny soubory provozních hodnot a výpočtových vztahů popisující současné technologie využívané pro snižování škodlivých emisí ve spalinách z termického zpracování odpadu.
|
|
|
Komplexní simulátor slunečního záření
Petrov, Roman ; Radil, Lukáš (oponent) ; Ptáček, Michal (vedoucí práce)
Tato práce se skládá z teoretické části, ve které se zabývá různými způsoby, jak matematickými tepelnými rovnicemi modelovat fotovoltaický článek. Tepelné modelování fotovoltaického článku popisuje teplotu, či tepelnou kapacitu fotovoltaického článku. Tato teplota bývá většinou funkcí, nebo přímo závislá na intenzitě slunečního záření. V teoretické části je uvedeno několik způsobů, jak tepelně modelovat fotovoltaické články. Tepelné modelování ale není předmětem této práce, je to především modelování intenzity slunečního záření, které je podrobně rozebráno v další části práce, a následně v praktické části práce. Praktická část této práce se zabývá sestavením matematických rovnic, které popisují intenzitu slunečního záření. Tyto matematické rovnice jsou následně použity pro sestavení matematického modelu. Samotný matematický model je vytvořen v počítačovém programu PSCAD, ve kterém je hlavním vstupním parametrem intenzita slunečního záření. Tento model umí simulovat průběh slunečního záření, pro které je nutno nastavit různé parametry, jako jsou: oblast, denní doba, roční období, ale také disponuje funkcí která je zásadní pro modelování intenzity slunečního záření, a to je oblačnost. Oblačnost zásadně mění velikost intenzity záření, respektive její přímé složky. Po sestavení komplexního simulátoru slunečního záření je na tomto simulátoru ověřena jeho platnost ve formě provedení několika průběhu pro intenzitu slunečního záření pro různá místa na Zemi, které jsou závislé na čase.
|
|
|
Hydraulická analýza vodovodního systému malého spotřebiště
Sucháček, Tomáš ; Kučera, Tomáš (oponent) ; Ručka, Jan (vedoucí práce)
Tento dokument je zaměřen na použití sofistikovaných softwarových prostředků k provedení hydraulické analýzy reálného systému. V této práce je uveden výčet a popis softwarových prostředků umožňujících provádět statickou či kvazi-dynamickou hydraulickou analýzu sítě, přičemž nejpoužívanějšímu programu EPANET 2.0 byla věnována větší pozornost a bylo popsáno jeho fungování, možnosti použití a principy, na nichž je založen. Při realizaci hydraulické analýzy reálného systému bylo poté použito dvou programů a to MikeNet a EPANET 2.0. Za jejich pomoci byla zpracována hydraulická analýza vybraného vodovodního systému malého spotřebiště, při níž byl zkoumán vliv metody rozdělení uzlových odběrů na dosažené výsledky a byla vytvořena mapa rychlostí. Tato práce bude sloužit jako podkladní materiál pro navazující diplomovou práci, která bude používat výstupů z hydraulické analýzy provedené v této bakalářské práci k sestavení odkalovacího plánu.
|
|
|
Analýza stáří vody v tlakové stokové síti
Zuzaňák, René ; Nevrlý, Robert (oponent) ; Ručka, Jan (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá stářím odpadní vody v tlakové stokové síti v obci Horní Ředice, okres Pardubice. V úvodní části práce je přiblížen současný stav řešené problematiky. Druhá část je zaměřena na obecné zásady pro navrhování a provozování tlakových kanalizací. V praktické části byla nejprve charakterizována zájmová oblast a popsán systém odkanalizování v řešené obci. Pro zjištění hodnot stáří odpadní vody v tlakové stokové síti byl vytvořen kvazi-dynamický hydraulický model celé tlakové stokové sítě. Provozní stavy se promítly v simulačním modelu programu EPANET 2.2. Při zpracování výsledků hydraulické analýzy se posuzovaly tlakové poměry, stáří odpadní vody, rychlosti proudění a průtoky v tlakové stokové síti. Na základě výsledků hydraulické analýzy bylo navrženo opatření ke zlepšení poměrů v tlakové stokové síti.
|
|
|
Matematické modelování odlehčovacích komor na stokových sítích
Studnička, Tomáš ; Jandora, Jan (oponent) ; Habr,, Vladimír (oponent) ; Prax, Petr (vedoucí práce)
Práce zaměřena využití třídimenzionálního matematického modelování pro simulaci proudění a separační účinnosti v odlehčovacích komorách s jednostranným bočním přepadem. V práci je provedena analýza vlivu modelu turbulence a výpočetní mřížky na výsledky simulací s cílem maximalizování efektivity numerických simulací. Cílem disertační práce je prověření vlivu umístění norné stěny na hydroseparační účinnost odlehčovací komory s bočním přepadem.
|
|
|
Modelování proudění ve výměníku tepla
Hudeček, František ; Milčák, Pavel (oponent) ; Špiláček, Michal (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá problematikou tepelného řešení výměníků tepla. K návrhu lze využít výpočty na základě vzorců pro prostup tepla, vzniklých na základě četných měření. Druhou metodou je přístup více moderní. Za pomoci výpočtové techniky a softwaru pro řešení proudění tekutin a tepelné výměny provést simulaci navrhnutého výměníku. Výpočty jsou provedeny pro typ tepelného výměníku zvoleného na základě rešerše. Výsledky jsou v závěru interpretovány a použité metody zhodnoceny a srovnány.
|
|
|
Tam a zpátky mezi vědou a realitou: Matematické modelování v úlohách s přírodovědným kontextem (didaktický experiment)
Šmíd Ridzoňová, Ráchel ; Havlíčková, Radka (vedoucí práce) ; Vondrová, Naďa (oponent)
Matematické modelování je součástí zaměření vzdělávací oblasti Matematika a její aplikace v Rámcovém vzdělávacím programu a zároveň tématem, jemuž se hojně věnují zahraniční studie. V českém výzkumu se mu ovšem nedostává velké pozornosti. Cílem diplomové práce je představit pojem českým čtenářům a vyzkoušet propojení matematického modelování s přírodovědnými tématy a realizaci modelovacích úloh v 5. ročníku základní školy. Matematické modelování je představeno jako řešitelský proces komplexní úlohy s reálným kontextem v krocích (0) uchopení úlohy, (1) tvorba reálného modelu, (2) matematizace, (3) matematické operace, (4) interpretace výsledku a (5) validace řešení. Dále je popsána kompetence k modelování, modelovací úloha a vztah k problematice slovních úloh. Zvolený kvalitativní výzkum metodou didaktických experimentů zkoumá uplatnění holistického a analytického přístupu k výuce, identifikuje obtížné kroky modelování pro žáky 5. ročníku a přináší poznatky k mezipředmětovým vztahům a organizačním formám ve výuce modelování. Výsledky výzkumu pozitivně ukázaly, že zařazení modelovacích úloh do běžné výuky a jejich propojení s přírodovědnými tématy je možné, ale přináší nové výzvy pro učitele. Kromě práce ve skupinách a strategických intervencí učitele se jako přínosná prokázala také celotřídní...
|
host ::
RSS.