|
Řešení konvektivně-difusních rovnic pomocí adaptivních metod vyšších řádů v prostoru a v čase
Kůs, Pavel ; Felcman, Jiří (oponent) ; Dolejší, Vít (vedoucí práce)
Předmětem této práce je řešení skalární nelineární konvektivně-difusní rovnice pomocí nespojité Galerkinovy metody. Jejím cílem je implementace adaptivní volby časového kroku. Za tímto účelem jsou odvozeny 2 dostatečně stabilní metody pro řešení soustav obyčejných diferenciálních rovnic, které vzniknou prosorovou semidiskretizací po užití nespojité Galerkinovy metody. Na základě dvou přibližných řešení, získaných těmito metodami, je odvozen odhad lokální chyby diskretizace. Pomocí něj je pak volen následující časový krok tak, aby se lokální chyba co nejvíce blížila požadované předem zvolené toleranci. Je provedeno několik numerických simulací, které ověřují vlastnosti této metody.
|
|
Mechanismy virtualizace běhu operačních systémů
Děcký, Martin ; Tůma, Petr (oponent) ; Yaghob, Jakub (vedoucí práce)
Přehled a taxonomie technologií, které se použvají pro virtualizaci běhu operačních systémů (spouštění více operačních systémů nebo více oddělených kontext u operačního systému současně na jednom počítači), jejich porovnání co se týče rychlosti, bezpečnosti, determinismu, míry izolace, accountingu, podporovaných platforem, emulace hardwaru apod. Inherentní problémy virtualizace (závislost na platformě, SMP, virtuální hardware). Emulace, simulace, virtuální stroje, paravirtualizace, partitioning. Přehled běžně dostupných virtualizačních produktů (Bochs, QEMU, Simics, VMware, Virtual PC, Virtual Server, OpenVZ, Denali, Mac on Linux, PearPC, Plex86, Xen, TRANGO, UML, Linux VServer, FreeBSD Jails, Solaris Zones) a jejich srovnání. Hardwarová podpora virtualizace (Power Hypervisor, V86, Vanderpool, Paciffica) a její využití. Praktická demonstrace soft-partitioningu (rozdělení operačního systému na samostatné kontexty na úrovni kernelu) na kernelu SPARTAN.
|
|
Paralelizace ultrazvukových simulací pomocí akcelerátoru Intel Xeon Phi
Vrbenský, Andrej ; Hrbáček, Radek (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Simulácia šírenia ultrazvukových akustických vĺn má v dnešnej dobe široké praktické použitie. Jedným z nich je simulácia v reálnom tkanivovom prostredí, ktorá má dobré uplatnenie v medicíne. Jednou z aplikácií, ktoré sú na túto simuláciu určené, je k-Wave toolbox. Výpočtová náročnosť takýchto simulácii je veľmi veľká a preto sa vyvíjajú nové metódy pre jej zrýchlenie. V tejto diplomovej práci sme navrhli riešenie pre urýchlenie simulácie, založené na paralelizácii výpočtu na akceleračnej karte Intel Xeon Phi. Akcelerátor obsahuje vysoký počet jadier a extra-širokú vektorovú jednotku, a je preto ideálny na paralelizáciu a vektorizáciu. Implementácia využíva OpenMP verzie 4.0, ktorá prináša niektoré nové možnosti ako napríklad explicitnú vektorizáciu. Dosiahnuté výsledky boli namerané počas rozsiahlych experimentov.
|
|
ATOMISTIC SIMULATIONS OF TWIN BOUNDARIES FACETING IN HCP MATERIALS
Ostapovets, Andriy
Deformation twinning is frequently observed in materials with hexagonal crystal lattice. It plays important role in plastic deformation of such materials. Twin regions have often lamellar shape and twin boundaries are usually oriented along invariant planes. However, non-invariant plane twin interfaces are also observed. Occurrence of such interfaces can be connected with interactions between twinning disconnections. Mechanisms of such interactions are discussed on the basis of atomistic simulations.
|
| |
|
New Approaches in Numerical Aeroelasticity Applied in Aerodynamic Optimization of Elastic Wing
Navrátil, Jan ; Slavík, Svatomír (oponent) ; Komárek,, Martin (oponent) ; Hlinka, Jiří (vedoucí práce)
The aeroelasticity is an essential discipline involved in the aircraft design, aiming to predict phenomena occurring due to interaction of aerodynamic, elastic and inertial forces. Those phenomena might often lead to catastrophic consequences, thus it must be proven that they do not occur between the speeds bounding the airplane flight envelope. Current aircraft design leads to increased flexibility of the airframe as a result of modern materials application or aerodynamically efficient slender wings. The airframe flexibility influences the aerodynamic performance and it might significantly impact the aeroelastic effects, which can be more easily excited by rigid body motions than in case of stiffer structures. The potential aeroelastic phenomena can occur in large range of speeds involving transonic regime, where the non-linear flow effects significantly influence the flutter speed. Common aeroelastic analysis tools are mostly based on the linear theories for aerodynamic predictions, thus they fails to predict mentioned non-linear effect. The objective of the thesis is, therefore, to design, implement and test an aeroelastic computational tool employing the aerodynamic prediction solver which is able to predict non-linear flow. In the thesis, the main focus is directed to the static aeroelastic simulations. The methods involved in numerical static aeroelastic simulation are presented in the thesis. The implementation of the computational aeroelastic tool was described and the convergence of the coupled solver was investigated. The tool functionality was validated in the test cases involving different types of the aerodynamic and structural models. The tool was applied also in the aerodynamic shape optimization of an elastic wing. The results and computational cost were compared to the rigid wing optimization. Last chapter presents the author's contribution to the research oriented on the assessment of time synchronization scheme for the CFD-CSM coupled problem. The test case used here is a transonic flow around the Benchmark Super-Critical Wing at flutter condition. Results were compared to the experimental data provided by NASA.
|
|
Signal Integrity Optimization Techniques for High-Speed Chips Signaling
Ševčík, Břetislav ; Štork, Milan (oponent) ; Horský, Pavel (oponent) ; Brančík, Lubomír (vedoucí práce)
The doctoral thesis deals with signal integrity problems in modern chip circuits. Based on the simulation and practical experiments an optimized second order pre-emphasis signaling technique is proposed. High bandwidth efficiency of signal pre-emphasis together with a minimum voltage swing during signal emphasizing and still lower power dissipation are the main features respected in the proposal. The performed analysis clearly shows that proposed pulse shaping method due to the spectral efficiency can increase the transmission bandwidth of low cost wire channels. The performance of proposed signaling technique is demonstrated on various type channels with higher order transfer function. Additional channel impairments which can occur during transmission channel design are discussed too.
|
|
Posouzení větrných poměrů vybraných lokalit na území České republiky
Hanslian, David
Jedná se o souhrn zpráv, analyzujících větrné podmínky a předpokládanou výrobu energie na vybraných lokalitách v České republice. Pro studované lokality byl proveden výpočet modely VAS/WAsP 1, VAS/WAsP 2 a PIAP. Jejich výsledky jsou navzájem porovnány a jsou analyzovány předpokládané chyby jednotlivých modelů. Na základě toho je sestaveno předpokládané zobecněné větrné klima v lokalitě, které slouží pro provedení finálních výpočtů modelem WAsP. Výsledkem je předpokládaná výroba energie větrnou elektrárnou či farmou větrných elektráren a mapa simulovaného prostorového rozložení průměrných rychlostí větru a výroby energie v okolí posuzované lokality. Součástí studie je též analýza nejistot dosažených výsledků. Souhrn sestává z 6 dílčích zpráv.
|
| |
|
Distribution of the turbulent kinetic dissipation rate in an agitated vessel
Kysela, Bohuš ; Sulc, R. ; Konfršt, Jiří ; Chára, Zdeněk ; Fořt, I. ; Ditl, P.
The design of the agitated tanks depends on the proposed operating conditions and processes\nfor that they are used for. Namely dissipation rate of the turbulent kinetic energy is important\nparameter for the scale-up modelling. The dissipation rate is commonly determined as integral\nvalue based on power input of the impeller, but without information about distribution inside\nthe agitated volume. The cumulative distributions of the dissipation rate within an agitated\nvessel are estimated by evaluations of the CFD (Computational Fluid Dynamics) results,\nwhere the data was obtained from RANS (Reynolds Averaged Navier-Stokes equations) and\nLES (Large Eddy Simulations). The simulations were performed for an agitated vessel\nequipped with four baffles and stirred by a standard Rushton turbine (tank diameter 0.3 m,\nimpeller diameter 0.1 m, off-bottom clearance half of tank diameter, impeller speed 200 rpm).\nThe values of the dissipation rate from the LES calculations were approximated by computing\nthe SGS (Sub Grid Scale) dissipation rate.
|
host ::
