|
Numerical solution of convection-diffusion equations with the aid of adaptive time-space higher order methods
Kůs, Pavel ; Felcman, Jiří (referee) ; Dolejší, Vít (advisor)
This thesis deals with solution of scalar nonlinear convection-diffusion equation with aid of discontinuous Galerkin method. It's aim is to implement an adaptive choice of time step. To do this, we derived 2 sufficiently stable methods for solution of systems of ordinary differential equations obtained by space semidicretization, which is carried out by the discontinuous Galerkin method. Using those two approximate solutions, we estimate local error of discretization. Using it, we are able to choose following time step in such way, that local error is approximately equal to given tolerance. Several numerical simulations were carried out to check properties of this method.
|
|
Mechanisms for operating system virtualization
Děcký, Martin ; Tůma, Petr (referee) ; Yaghob, Jakub (advisor)
Overview and taxonomy of the technologies used for virtualizing the execution of operating systems (running multiple operating systems or multiple separated operating system contexts simultaneously on a single computer), comparsion of the speed, security, determinism, level of isolation, accounting posibilities, supported platforms, level of hardware emulation, etc. Inherent problems of virtualization (platform dependency, SMP, virtual hardware). Emulation, simulation, virtual machines, paravirtualization, partitioning. Overview of commonly available virtualization products (Bochs, QEMU, Simics, VMware, Virtual PC, Virtual Server, OpenVZ, Denali, Mac on Linux, PearPC, Plex86, Xen, TRANGO, UML, Linux VServer, FreeBSD Jails, Solaris Zones) and their comparsion. Hardware assisted virtualization (Power Hypervisor, V86, Vanderpool, Paciffica) and their usage. Practical demonstration of soft-partitioning (parcelling of the operating system into separate kernel contexts) on SPARTAN kernel.
|
|
Parallelisation of Ultrasound Simulations on Intel Xeon Phi Accelerator
Vrbenský, Andrej ; Hrbáček, Radek (referee) ; Jaroš, Jiří (advisor)
Nowadays, the simulation of ultrasound acoustic waves has a wide range of practical usage. As one of them we can name the simulation in realistic tissue media, which is successfully used in medicine. There are several software applications dedicated to perform such simulations. k-Wave is one of them. The computational difficulty of the simulation itself is very high, and this leaves a space to explore new speed-up methods. In this master's thesis, we proposed a way to speed-up the simulation based on parallelization using Intel Xeon Phi accelerator. The accelerator contains large amount of cores and an extra-wide vector unit, and therefore, is ideal for purpose of parallelization and vectorization. The implementation is using OpenMP version 4.0, which brings some new options such as explicit vectorization. Results were measured during extensive experiments.
|
|
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.
|
|
The evaluation of critical factors for the BTT method measurement
Maturkanič, Dušan ; Košina, Jan ; Hodboď, Robert
The report describes an analysis of critical factors occurred during the Blade Tip-Timing method measuring. These factors are represented by speed fluctuation of model turbine wheel and accuracy of sensors of the vibrodiagnostic system. This analysis is focused on evaluation and comparison of these items in different conditions. Subsequently, the results can be used for the simulations of vibration of turbine blades.
|
|
New Approaches in Numerical Aeroelasticity Applied in Aerodynamic Optimization of Elastic Wing
Navrátil, Jan ; Slavík, Svatomír (referee) ; Komárek,, Martin (referee) ; Hlinka, Jiří (advisor)
Aeroelasticita je nezbytná vědní disciplína zahrnuta do návrhu letounů. Zaměřuje se na předpovídání jevů, které vznikají vlivem interakce aerodynamických, elastických a setrvačných sil. Tyto jevy často vedou ke katastrofickým následkům, proto musí být prokázáno, že nevzniknou v rozsahu rychlostí ohraničujících letovou obálku. Aplikace moderních materiálů při konstrukci draku, spolu se snahou navrhnout aerodynamicky efektivní tvar křídel, vede ke zvyšování poddajnosti letounů. To má za následek změnu aerodynamických vlastností a také k výraznějšímu vliv na aeroelastické jevy, které mohou být vyvolány snadněji vlivem pohybů tuhého tělesa než v případě tužších konstrukcí. Aeroelastické jevy mohou vznikat v širokém rozsahu rychlostí zahrnujícím i transsonickou oblast. V této oblasti je ovlivněna zejména rychlost, při níž dochází k třepetání, a to vlivem nelineárních jevů v proudu. Běžné nástroje, které jsou založeny na lineárních teoriích, nejsou schopny tyto nelineární jevy popsat. Cílem práce je proto navrhnout, implementovat a otestovat nástroj pro výpočetní (numerickou) simulaci aeroelasticity. Nástroj má využívat řešič proudového pole, který je schopen předpovědět nelineární jevy. V práci je kladen důraz na simulaci statické aeroelasticity. V práci jsou popsány metody, které je nutno zahrnout do numerické simulace statické aeroelasticity. Dále je popsán vlastní nástroj a je provedeno zhodnocení konvergence statických aeroelastických výpočtů. Funkčnost nástroje byla ověřena na příkladech, kdy byly použity různé aerodynamické a strukturální modely. Nástroj byl také aplikován při aerodynamické tvarové optimalizaci poddajného křídla. Výsledky optimalizace a její výpočetní náročnost byly porovnány s případem optimalizace tuhého křídla. Na závěr je v práci prezentován příspěvek autora do výzkumu zaměřeného na zhodnocení vlivu časové synchronizace mezi CFD a CSM řešiči. Použitý testovací případ je transsonické obtékání křídla na začátku třepetání (flutteru). Výsledky byly srovnány s experimentálními daty poskytnutými NASA.
|
|
Signal Integrity Optimization Techniques for High-Speed Chips Signaling
Ševčík, Břetislav ; Štork, Milan (referee) ; Horský, Pavel (referee) ; Brančík, Lubomír (advisor)
Tato disertační práce je obsahově zaměřená na problematiku integrity signálů v moderních čipových obvodech. Na základě provedených simulací a praktických experimentů byl proveden návrh equalizační techniky druhého řádu pro efektivnější vysokorychlostní komunikaci. Předložený návrh respektuje současné požadavky na vyvíjené signalizační techniky, které zahrnují efektivnější využití šířky pásma přenosového kanálu a energetickou úsporu. Provedené analýzy podrobně ukazují možnost zvýšení přenosové rychlosti při přenosu signálu skrz nízkonákladové přenosové kanály s využitím navržené signální metody. Výkonnost navrhované signalizační techniky je demonstrována na různých typech přenosových kanálů s přenosovou funkcí vyššího řádu. Diskutovány jsou rovněž možnosti omezení rušivých vlivů na přenosové kanály během návrhu.
|
|
Wind resource assessment for selected sites in the territory of the Czech Republic
Hanslian, David
This set of studies analyses the wind conditions and expected wind power production at selected sites in the Czech Republic. At first, the calculation of wind conditions by VAS/WAsP 1, VAS/WAsP 2 and PIAP models is performed. Based on the comparison and analysis of model results, the generalized wind climate pertaining to the assessed site is estimated. The final results are calculated by WAsP model using this generalized wind climate. The expected wind power production of proposed wind turbine or wind farm is calculated as well as the map of simulated average wind speed and potential wind turbine production over the surrounding area. The uncertainty analysis is performed as well. This set consists of 6 partial reports.
|
| |
|
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.
|
guest ::
