|
Modelling, parameter estimation, optimisation and control of transport and reaction processes in bioreactors.
ŠTUMBAUER, Václav
With the significant potential of microalgae as a major biofuel source of the future, a considerable scientific attention is attracted towards the field of biotechnology and bioprocess engineering. Nevertheless the current photobioreactor (PBR) design methods are still too empirical. With this work I would like to promote the idea of designing a production system, such as a PBR, completely \emph{in silico}, thus allowing for the in silico optimization and optimal control determination. The thesis deals with the PBR modeling and simulation. It addresses two crucial issues in the current state-of-the-art PBR modeling. The first issue relevant to the deficiency of the currently available models - the incorrect or insufficient treatment of either the transport process modeling, the reaction modeling or the coupling between these two models. A correct treatment of both the transport and the reaction phenomena is proposed in the thesis - in the form of a unified modeling framework consisting of three interconnected parts - (i) the state system, (ii) the fluid-dynamic model and (iii) optimal control determination. The proposed model structure allows prediction of the PBR performance with respect to the modelled PBR size, geometry, operating conditions or a particular microalgae strain. The proposed unified modeling approach is applied to the case of the Couette-Taylor photobioreactor (CTBR) where it is used for the optimal control solution. The PBR represents a complex multiscale problem and especially in the case of the production scale systems, the associated computational costs are paramount. This is the second crucial issue addressed in the thesis. With respect to the computational complexity, the fluid dynamics simulation is the most costly part of the PBR simulation. To model the fluid flow with the classical CFD (Computational Fluid Dynamics) methods inside a production scale PBR leads to an enormous grid size. This usually requires a parallel implementation of the solver but in the parallelization of the classical methods lies another relevant issue - that of the amount of data the individual nodes must interchange with each other. The thesis addresses the performance relevant issues by proposing and evaluation alternative approaches to the fluid flow simulation. These approaches are more suitable to the parallel implementation than the classical methods because of their rather local character in comparison to the classical methods - namely the Lattice Boltzmann Method (LBM) for fluid flow, which is the primary focus of the thesis in this regard and alternatively also the discrete random walk based method (DRW). As the outcome of the thesis I have developed and validated a new Lagrangian general modeling approach to the transport and reaction processes in PBR - a framework based on the Lattice Boltzmann method (LBM) and the model of the Photosynthetic Factory (PSF) that models correctly the transport and reaction processes and their coupling. Further I have implemented a software prototype based on the proposed modeling approach and validated this prototype on the case of the Coutte-Taylor PBR. I have also demonstrated that the modeling approach has a significant potential from the computational costs point of view by implementing and validating the software prototype on the parallel architecture of CUDA (Compute Unified Device Architecture). The current parallel implementation is approximately 20 times faster than the unparallized one and decreases thus significantly the iteration cycle of the PBR design process.
|
|
Studio Damúza
Řezníková, Veronika ; PROKOP, Petr (vedoucí práce) ; SULŽENKO, Jiří (oponent)
Bakalářská práce Studio Damúza je zaměřena na současný stav produkční jednotky, která vznikla před 17 lety původně jako alternativní scéna k Divadlu DISK pražské DAMU. Na příkladu několika produkčních jednotek je zde vysvětlen pojem produkční jednotka. Práce srovnává provoz Studia Damúza, Jedefrau.org a ART Prometheus. Popisuje vy zkratce historii Studia Damúza. Dále se věnuje především jeho současnému provozu, financování a pokusům o získání vlastního prostoru. Poetiku Studia Damúza přibližuje práce na popisu současného repertoáru. V závěru práce nabízí několik variant, jak posunout provoz Studia Damúza směrem kupředu. Hledá problémy, které mu v tom brání, a snaží se najít jejich řešení.
|
|
Rurální pohraničí Česka
Vaishar, Antonín
Pro analýzu českého pohraničí bylo vyčleněno 110 pohraničních regionů, tvořených spádovými obvody pověřených obecních úřadů. Byla konstatována následující fakta: mírně příznivější demografická situace pohraničí (zvláště rurálního), výrazně horší vzdělanostní struktura, vyšší nezaměstnanost, která nicméně souvisí především se strukturální přestavbou ekonomiky, nedostatečná infrastruktura. Budoucnost rurálního pohraničí je spatřována spíše v udržitelném osídlení než v ekonomickém rozvoji. Hlavní překážkou rozvoje a přeshraniční spolupráce se zdá být kvalifikační struktura populace. Zatímco sociální kontakty se začaly rozvíjet, zatímco ekonomická spolupráce je na samém začátku. Dašlí výzkum bude zaměřen na mikroregiony velmi malých středisek, která mohou být považována za nejproblematičtější.
|
|
Giuseppe Verdi: "Don Carlos" - komplexní scénografický projekt opery
Heřmánková, Lucie ; DAVID, Milan (vedoucí práce) ; TEMPÍR, Nikola (oponent)
Cílem mé bakalářské práce je najít komplexní scénografické řešení opery Don Carlos italského hudebního skladatele Giuseppe Verdiho. Kromě vlastního výtvarného řešení se také zabývám teoretickými kapitolami z autorova života, okolnostmi vzniku díla, srovnáním několika inscenací Dona Carlose s odlišným scénografickým názorem i vývojem kostýmních návrhů výtvarníka Josefa Jelínka, který navrhl kostýmy k šesti různým inscenacím Dona Carlose.
Při tvorbě výtvarného návrhu mi vyplynula celá řada otázek a námětů k zamyšlení. Studiem předešlých inscenací, libreta a hudební složky se tématem mé koncepce stal pojem svobody. Tento pojem se nestává jediným určujícím faktorem pro výtvarnou složku, ale je potřeba ho definovat, a proto je součástí mé práce i krátká úvaha na téma svoboda. Ve své práci se snažím najít ty výtvarné prostředky, které by ji nejvíce vystihovaly a zároveň byly adekvátní vůči opeře, hudebně-dramatickému žánru, kde hudba může být i důležitější složkou než je libreto.
|
|
Alban Berg: "Vojcek" - komplexní scénografický projekt
Ermakova, Olga ; ZÁBRODSKÁ, Dana (vedoucí práce) ; DAVID, Milan (oponent)
Tématem mé bakalářské práce je zpracování komplexního scénografického projektu k opeře Vojcek.
V první části je obsažen životopis dramatika Georga Büchnera, autora hry a skladatele Albana Berga, autora hudby.
Následuje popis děje Vojcka a analýza alternativních zpracování Vojcka.
V závěru práce představuji koncept k teoretické části mého bakalářského projektu.
Součástí konceptu jsou obrázky mé scény a kostýmů. V přílohách jsou obsaženy i fotky kostýmů v reálném prostředí.
|
|
Vliv přísunu živin, hydrometeorologických podmínek a provozních manipulací na fytoplankton ve vodárenské nádrži Římov na Malši.
Hejzlar, Josef ; Jarošík, Jiří ; Nedoma, Jiří ; Seďa, Jaromír ; Znachor, Petr
Analýza dat získaných během dlouhodobého a komplexního limnologického monitoringu nádrže Římov v období 1983 – 2015, která zachycují vývoj fyzikálně-chemických ukazatelů, hydrologie a hydrodynamiky nádrže s návazností na biologická data o fytoplanktonu, zoooplanktonu aj. ukázala, že koncentrace a druhové složení fytoplanktonu závisejí na přísunu a dostupnosti živin, ale zároveň jsou také významně ovlivňovány klimatickými a hydrologickými podmínkami i vodohospodářským provozem nádrže.\n
|
|
Využití finanční analýzy při rozboru výsledků hospodaření obce
Hurtová, Monika ; Tomšík, Karel (vedoucí práce) ; Pavel, Pavel (oponent)
Cílem diplomové práce je zhodnocení hospodaření města Rotava. Naplnění cíle bude realizováno komplexní analýzou hospodaření za období let 2010-2015. V teoretických východiscích jsou vymezeny základní pojmy týkající se územně samosprávného celku (obce), rozpočet obce a metody finanční analýzy. Tato teoretická východiska jsou nezbytná pro vypracování praktické části práce, kterou tvoří podrobná analýza finančního hospodaření Rotavy. Na základě provedeného rozboru hospodaření a zjištěných výsledků budou navržena doporučení ke zlepšení finanční situace města.
|
|
Navrhování experimentů pro nestacionární produkční procesy
Jadrná, Monika ; Macák, Tomáš (vedoucí práce)
Disertační práce se zaměřuje na oblast služeb a oblast hromadné výroby. Konkrétně se jedná o optimalizaci produktového portfolia cestovní kanceláře a optimalizaci výroby nábojů.
V literárních východiscích je vysvětlena terminologie z oblasti rozhodování a popsány metody, které jsou používány pro podporu rozhodování. Jedná se o aktuální přehled řešené problematiky a definování základních pojmů. Teoretická východiska výzkumu jsou v oblasti služeb zaměřena na volbu vhodných vstupních proměnných. V oblasti výroby pak na volbu konkrétního materiálu a vhodného vybavení pro danou výrobu. Literární východiska a teoretická východiska výzkumu současně tvoří základ pro praktickou část práce.
V praktické části disertační práce je zvolen konkrétní podnik působící v daném odvětví. V oblasti služeb je optimalizováno produktové portfolio pomocí Fuzzy logiky a Fuzzy množin, tak aby firma působící v dané oblasti byla schopna se uplatnit a fungovat na současném vysoce konkurenčním trhu. V oblasti výroby je nastaveno optimální složení produktu tak, aby bylo dosahováno jeho požadovaných vlastností.
Hlavním cílem disertační práce je návrh metodického přístupu pro řízení vybraných podnikových procesů při jejich nestacionárním časovém průběhu. V praktické realizaci je cílem verifikovat funkčnost navrženého metodického přístupu, jak v oblasti služeb, tak v oblasti hromadné výroby.
|
|
Dotační podpora trvale udržitelného odpadového hospodářství
BEDNÁŘOVÁ, Renata
Předmětem práce je problematika odpadového hospodářství se zvláštním zřetelem na oblast recyklace stavebních a demoličních odpadů a nakládání s nimi. Východiskem je rozbor klíčových nástrojů usměrňování činnosti a chování tržních subjektů v dané oblasti směrem k naplňování celospolečenských priorit a principů trvale udržitelného rozvoje, kdy zvláštní důraz je v textu kladen na oblast dotačních politik a programů. Cílem dizertační práce je u vybraného dotačního programu analyzovat a vyhodnotit nastavení systému dotační podpory v ČR z hlediska ekonomické a ekologické efektivnosti s akcentem na posouzení dopadu na příjemce. Předmětem zkoumání bude prioritní osa 4 "Zkvalitnění nakládání s odpady a odstraňování starých ekologických zátěží" v rámci Operačního programu Životní prostředí 2007 - 2013. V literární rešerši jsou definovány základní pojmy a důležité definice, načež následuje zevrubná a komplexní rešerše problematiky z různých úhlů pohledu. Nejprve je pojednáno o globálním hledisku ochrany životního prostřední, jsou zde shrnuty širší historické, legislativní, ekonomické i politické souvislosti, jež jsou nezbytným fundamentem pro pochopení aktuálních i budoucích problémů v celosvětovém měřítku i v jednotlivých regionech. V dalším textu následuje podrobnější deskripce situace Evropské unii, načež přehled je završen detailním náhledem na stav problematiky v České republice. Následné kapitoly jsou věnovány podrobnému rozboru oblasti odpadového hospodářství, a to opět z hlediska globálního, evropského i národního, kdy na závěr je pohled zaostřen na z hlediska zaměření práce klíčovou problematiku stavebních a demoličních odpadů. V aplikační části je prostřednictvím čtyř stanovených hypotéz řešeno naplnění stanoveného cíle dizertační práce. Hypotézy ověřují účinnost a vhodnost nastavení systému dotačních titulů v rámci sledovaného programu. Důraz je kladen na posouzení dopadu přidělených dotací soukromým subjektům na jejich ekonomickou a ekologickou efektivnost.
|
|
Opera a nová média.
Gattringerová, Eliška ; KUSNJER, Ivan (vedoucí práce) ; PŘÍVRATSKÁ, Jiřina (oponent)
Autorka se ve své práci zaměřuje na problematiku opery v nových médiích. V úvodu práce definuje a charakterizuje pojem nová média. Dále se pak zaměřuje především na prezentaci oper prostřednictvím satelitních přenosů do kin v České republice, historií tohoto relativně mladého fenoménu a jeho postupným vývojem. Dalším tématem je pak možnost sledovat přímé přenosy či záznamy oper prostřednictvím internetu na stránkách jednotlivých divadel a jeho možnosti. V neposlední řadě se autorka zabývá také internetovými webovými stránkami, které se v České republice věnují operní problematice, jejich historii, obsahu i specifikům. Shrnuje i další možnosti prezentace opery. V závěru práce se autorka pokouší charakterizovat význam a přínos nových médií pro operu a operní publikum v současnosti.
|
host ::
