|
Computational Simulation of Mechanical Tests of Isolated Animal Cells
Bansod, Yogesh Deepak ; Kučera,, Ondřej (oponent) ; Florian, Zdeněk (oponent) ; Canadas, Patrick (oponent) ; Burša, Jiří (vedoucí práce)
A cell is complex biological system subjected to the myriad of extracellular mechanical stimuli. A deeper understanding of its mechanical behavior is important for the characterization of response in health and diseased conditions. Computational modeling can enhance the understanding of cell mechanics, which may contribute to establish structure-function relationships of different cell types in different states. To achieve this, two finite element (FE) bendo-tensegrity models of a cell in different states are proposed: a suspended cell model elucidating the cell’s response to global mechanical loads, such as elongation and compression and an adherent cell model explicating the cell’s response to local mechanical load, such as indentation using atomic force microscopy (AFM). They keep the central principles of tensegrity such as prestress and interplay between components, but the elements are free to move independently of each other. Implementing the recently proposed bendo-tensegrity concept, these models take into account flexural (buckling) as well as tensional behavior of microtubules (MTs) and also incorporate the waviness of intermediate filaments (IFs). The models assume that individual cytoskeletal components can change form and organization without collapsing the entire cell structure when they are removed and thus, can evaluate the mechanical contribution of individual cytoskeletal components to the cell mechanics. The suspended cell model mimics realistically the force-elongation response during cell stretching and the force-deformation response during cell compression, and both responses illustrate a non-linear increase in stiffness with mechanical loads. The simulation results demonstrate that actin filaments (AFs) and MTs both play a crucial role in defining the tensile response of cell, whereas AFs contribute substantially to the compressive response of cell. For adherent cell model, the force-indentation responses at two distinct locations are in accordance with the non-linear behavior of AFM experimental data. The simulation results exhibit that the indentation site dominates the cell behavior and for cell rigidity actin cortex (AC), MTs, and cytoplasm are essential. The proposed models provide valuable insights into the interdependence of cellular mechanical properties, the mechanical role of cytoskeletal components individually and synergistically, and the nucleus deformation under different mechanical loading conditions. Therefore, this thesis contributes to the better understanding of the cytoskeletal mechanics, responsible for cell behavior, which in turn may aid in investigation of various pathological conditions like cancer and vascular diseases.
|
|
New Approaches in Airborne Thermal Image Processing for Landscape Assessment
Pivovarník, Marek ; Pokorný,, Jan (oponent) ; Štarha, Pavel (oponent) ; Zemek, František (vedoucí práce)
Airborne thermal hyperspectral data delivers valuable information about the temperature and emissivity of the Earth's surface. However, attempting to derive temperature and emissivity from remotely sensed thermal radiation results in an underdetermined system of equations. Several approaches have been suggested to overcome this problem, but the most widespread one is called the Temperature and Emissivity Separation (TES) algorithm. This work focuses on two major topics: 1) improving the TES algorithm and 2) implementing it in a processing chain of image data acquired from the TASI sensor. The improvement of the TES algorithm is achieved by replacing the Normalized Emissivity Module with a new module, which is based on smoothing of spectral radiance signatures. The improved TES algorithm is called Optimized Smoothing for Temperature Emissivity Separation (OSTES). The OSTES algorithm is appended to a pre-processing chain of image data acquired from the TASI sensor. The testing of OSTES with simulated data shows that OSTES produces more accurate and precise temperature and emissivity retrievals. OSTES was further applied on ASTER standard products and on TASI image data. In both cases is not possible to observe significant improvement of the OSTES algorithm due to imperfect atmospheric corrections. However, the OSTES emissivitites are smoother than emissivities delivered as ASTER standard product over homogeneous surfaces.
|
|
Stationary- and sliding beds in pipe flows of settling slurry
Matoušek, Václav ; Krupička, Jan ; Chára, Zdeněk
Investigations are discussed on the effect of stationary- and sliding beds on a behavior of settling slurry flows. Results are presented of our recent experiments with two fractions of ballotini in a 100-mm-pipe loop. Experimental work contained measurements of concentration profiles and velocity profiles. The experimental results for flows with stationary deposits are compared with predictions using our formulae for solids transport and bed friction in layered flows. CFD simulations are included to validate the velocityprofile measurements and to verify the bed roughness predictions in the flows with stationary beds. Furthermore, the measured velocity profiles are compared to profiles predicted using the log law of the wall with boundary shear velocities determined from the linear distribution of shear stress across the pipe flow. The approach is successful in the flow below the upper wall of the pipe but fails above the top of the deposit where the stress distribution is different as verified by the CFD simulation. The concept of the linear-distribution of shear stress is well applicable in flows with sliding beds. An example is given of a solution for a partially-stratified flow with sliding bed using the 1-D Stress- Distribution based Model.
|
|
Investiční možnosti obyvatel v ČR
Dvořák, Milan ; Bartošová, Jitka (vedoucí práce) ; Váchová, Lucie (oponent)
Hlavním cílem této práce je zjednodušit nepřeberné množství informací k tématu investic a zformulovat je do podoby, která bude srozumitelná pro běžného investora. Investor tak získá teoretický rámec pro nalezení vhodného produktu, či způsobu, jak na kapitálových trzích investovat. Dílčím cílem je upozornit na úskalí spojená s investováním, definovat základní principy investování a uvést specifika jednotlivých investičních nástrojů. V neposlední řadě také simulace vývoje vybraných investičních instrumentů, jejich vyhodnocení a identifikace klíčových faktorů, majících na výsledek investování vliv.
|
|
Zhodnocení vývoje podílu daní na příjmech rozpočtů obcí a krajů v ČR.
Poláková, Tereza ; Peková, Jitka (vedoucí práce) ; Krbová, Jana (oponent)
Cílem diplomové práce je podrobná analýza daňových příjmů obcí a krajů se zaměřením v praktické části na čtyři konkrétní obce a kraj. Hodnocen je podíl daňových příjmů na celkových příjmech rozpočtů obcí a krajů a jejich vývoj během sledovaného období 2001 až 2015. Toto téma je velmi aktuální vzhledem k diskuzím o potenciálních dalších změnách RUD probíhajícím v současné době mezi zákonodárci. Právní úprava RUD se relativně často mění, a proto je přínosné znát dopad jednotlivých změn na konkrétní obce či kraje. Z tohoto základu se může dále vycházet při plánování nové úpravy RUD. V teoretické části práce jsou uvedeny názory odborníků na hospodaření obcí a krajů pramenící z jejich funkcí a postavení. Důraz je kladen na příjmy obcí a krajů, speciálně pak na příjmy daňové. Jsou zde také popsány jednotlivé změny zákona o RUD od roku 2001 a jejich dopad na obce a kraje jako celky. V praktické části jsou analyzovány příjmy a hospodaření vybraných obcí reprezentujících různé velikostní kategorie a Libereckého kraje. Je zde hodnocena také finanční soběstačnost, která je obecně vyšší u obcí než u krajů. Práce se dále zabývá jednotlivými daňovými příjmy a dopady změn RUD na jejich výši s využitím modelování teoretických příjmů při platnosti jiných právních úprav. Z analýzy vychází, že daňové příjmy obcí i krajů celkově rostou. Díky změnám RUD byla u obcí v průběhu sledovaného období patrná tendence snižování růstu příjmů velkých měst, zvyšování příjmů malých obcí a později dorovnávání příjmů středních obcí. Daňové příjmy krajů se díky změnám RUD celkově zvýšily i přes dílčí poklesy jednotlivých složek po roce 2012.
|
|
Analýza rizika strategického finančního plánu minipivovaru
Vodička, Radek ; Špička, Jindřich (vedoucí práce) ; Boukal, Petr (oponent)
Cílem práce je vyhodnotit riziko strategického finančního plánu minipivovaru a s ohledem na něj rozhodnout o proveditelnosti investičního projektu. Práce popisuje a analyzuje prostředí konkrétního podniku pomocí nástrojů, jakými jsou: PEST analýza, Porterova analýza pěti sil, finanční analýza, analýza vnitřního prostředí a SWOT analýza. Zjištěné informace jsou použity pro navržení vhodného investičního projektu, pro který jsou identifikována rizika ovlivňující sestavený finanční plán investice a výpočet čisté současné hodnoty investice. S využitím simulace Monte Carlo a analýzy citlivosti je identifikován klíčový rizikový faktor, jehož dopad je analyzován izolovaně pro konečné rozhodnutí. Přes značný vliv rizikového faktoru je pro podnik výstavba minipivovaru velice perspektivní, a proto je učiněno doporučení investici provést.
|
host ::
