|
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.
|
|
Vztah elektronické hudby s filmem
Švarcová, Johana ; BENDOVÁ, Helena (vedoucí práce) ; MAREK, Petr (oponent)
V této práci je předmětem diskuze vztah filmu a elektronické hudby se zaměřením na rannou tvorbu v žánru science fiction. Tato práce vychází z fenoménu se kterým se potkáváme takřka výhradně jen tomto žánru, ve velkém množství sci-fi filmů je těžké rozlišit hudbu od ambientních zvuků. Tato problematika je zajímavá právě svým interdisciplinárním přesahem avšak je často opomíjená ať už v rámci diskuze filmové nebo hudební historie.
|
|
Činnost a fungování Nové sítě, z.s.
Tyl, Jan ; PROKOP, Petr (vedoucí práce) ; SULŽENKO, Jiří (oponent)
Abstrakt
Bakalářská práce s názvem Činnost a fungování Nové sítě, z. s. si klade za cíl detailní rozbor této kulturní sítě. Jaké cesty volí, jak naplňuje své vize, atd. Popsat vznik organizace, motivace a dílčí kroky, které Nová síť ke svému současnému fungování podnikla. Jak jednotlivé části organismu přemýšlejí a jak spolu kooperují.
Věnuje se organizační struktuře, v jakých podmínkách existuje. Chce souhrnně vypsat přehled činností, kterým se věnuje. Rozkrýt zdroje financování. To vše
v návaznosti na představení jiných evropských kulturních networků. Konkrétně IETM, Trans Europe Halles a IN SITU. V závěru práce nastínit další směřování Nové sítě.
|
|
Bílá vrána v černém šatě. Životní pouť Františka Jana Kroihera (1871-1948)
CUKR, Jiří
Předkládaná rigorózní práce se zabývá osobností Františka Jana Kroihera (1871-1948). Ve své době představoval velmi angažovanou postavu ve veřejném prostoru, jejíž činnost byla nesmírně rozsáhlá a sahala od drobné práce na venkově po styky s příslušníky nejvyšších církevních a politických kruhů. Jednotlivé kapitoly sledují postupně Kroiherovo dětství a studia, dráhu jihočeského kněze, zapojení do reformních snah českého duchovenstva, práci v družstevní a hospodářské sféře, kariéru politika v agrární straně a jeho rozsáhlou činnost publicistickou a mecenášskou. Závěrečné části patří zhodnocení Kroiherovy osobnosti, nechybí seznam použitých pramenů a literatury, seznam zkratek, jmenný rejstřík a přílohy. Rigorózní práce vznikla na základě prospekce množství archivního materiálu, dobových tiskovin a odborné literatury.
|
| |
| |
|
Návrh obchodní strategie ve vybrané organizaci
Suska, Karel ; Regnerová, Olga (vedoucí práce) ; Zdeněk, Zdeněk (oponent)
Diplomová práce se zabývá návrhem obchodní strategie firmy Autocentrum Elán, s. r. o., která by měla posílit její konkurenceschopnost a udávat směr a možnosti pro následující období. Práce je zpracována na základě teoretických poznatků a popisuje analýzy okolí podniku a zejména vnitřních zdrojů a schopností podniku. Analytická část práce se zabývá zpracováním návrhu obchodní strategie společnosti vycházející zejména z analýzy současného stavu a jejího zhodnocení. Největší důraz je kladen na rozvoj operativního leasingu při prodeji nových vozů značky Škoda, ze kterého vycházejí ostatní etapy a body navrhované obchodní strategie.
|
|
Využití popela ze spalování biomasy
Ochecová, Pavla ; Tlustoš, Pavel (vedoucí práce) ; Radim, Radim (oponent)
V České republice, podobně jako i v jiných zemích Evropské unie, dochází k rozvoji využití obnovitelných zdrojů energie. Důvodem je mimo jiné závazek členských států EU dosáhnout podílu 20 % energie získané z obnovitelných zdrojů do roku 2020, a tím se snižuje závislost národních hospodářství na fosilních palivech a importech energetických surovin, omezuje se tvorba skleníkových plynů, a v neposlední řadě se přispívá i k rozvoji zaměstnanosti v jednotlivých regionech.
Jedním z nejčastěji využívaných zdrojů obnovitelné energie je biomasa, především dřevní biomasa. Spalování patří mezi nejběžnější technologie využívající nahromaděné energie z biomasy k produkci tepla. Vedlejším produktem těchto technologií je popel, jehož složení je odvislé od složení vstupní suroviny i od technologie použité pro spalování.
Popel se skládá z širokého spektra chemických prvků a jejich sloučenin, mezi nimiž dominují prvky jako Si, Ca, Mg, Al, K a P. Tyto prvky byly součástí biomasy rostlin, ale mohou pocházet i z prachu zachyceného během růstu na povrchu rostlin, či jsou společně s biomasou sklizeny - například zbytky zeminy, kameny apod.
Vezmeme-li v úvahu zvyšující se počet instalovaných zařízení na spalování biomasy v České republice, a tedy i nárůst produkce popelů, je nutné se začít seriózně zabývat otázkou možného druhotného využití těchto popelů. Jednou z vhodných možností se zdá být, dle zahraničních zkušeností, a vzhledem k vysokému obsahu cenných živin, aplikace na zemědělskou či lesní půdu.
Při aplikaci popelů na půdu jsou důležitými faktory kromě jiného typ popela, jeho dávka a typ půdy, neboť půdní aditivum má většinou vliv na mobilitu prvků v půdě a na půdní vlastnosti. Nevhodně zvolený popel či jeho dávka mohou způsobit omezení příjmu živin rostlinami nebo kontaminaci půdy rizikovými prvky či sloučeninami.
Je tedy zřejmé, že pro případné zemědělské využití je třeba testovat popele ze spalování biomasy na půdách a rostlinách, podrobně popsat jejich vliv a hledat nejvhodnější kombinace pro konkrétní půdy a plodiny v našich podmínkách.
|
|
Návrh a implementace e-learningu v zájmové oblasti
Marešová, Nikola ; Husa, Jiří (vedoucí práce) ; Marek, Marek (oponent)
Bakalářská práce s názvem "Návrh a implementace e-learningu v zájmové oblasti" se zabývá problematikou nákupu ojetých vozů. Stěžejní část práce spočívá v tvorbě e-learningového kurzu, jehož cílem je zlepšit informovanost kupujících a zájemců o tuto oblast. Účastníci kurzu získají přehled o nejčastějších situacích a problémech, se kterými se mohou při koupi ojetého vozu setkat. Teoretická část představuje přehled témat problematiky nákupu ojetých vozů. Může posloužit jako teoretické vodítko k vlastnímu kurzu, přibližuje jeho obsah. Témata jsou sestavena na základě analýzy informací z tištěných a elektronických zdrojů, doplněných zkušenostmi autorky a odborníky z oboru. Praktická část se věnuje sestavení e-learningového kurzu. Obsahuje analýzu potřeb kupujících, důvody tvorby kurzu a požadavky na něj, jeho cíle, popis použitého nástroje eXe a názorný postup od vytváření kurzu po jeho zveřejnění v krocích. Vše doplňuje zpětná vazba od šesti dobrovolníků, kteří projevili zájem si kurz otestovat a následně ho zrecenzovat. Před tvorbou kurzu bylo nutno provést analýzu situace a zjistit, proč je takový kurz potřeba. Nabyté poznatky byly poté v kurzu zpracovány metodou syntézy. Pro evaluaci byla využita metoda krátkého osobního rozhovoru, kde autorka zjišťovala spokojenost s kurzem, jeho případné nedostatky a návrhy pro vylepšení či rozšíření.
|
|
I/O Aerosol in Kindergarten - Case Study.
Ondráček, Jakub ; Talbot, Nicholas ; Cusack, Michael ; Vodička, Petr ; Ždímal, Vladimír ; Schwarz, Jaroslav
In last decades, people spend more and more time indoors. When various indoor sources are present, the indoor air quality is driven mainly by these sources. Without the presence of significant indoor sources, the situation is very different and the concentration of aerosol particles in indoor environment follows behavior of outdoor particles (taking into account losses of aerosol particles due to deposition on indoor surfaces and during penetration indoors. Many epidemiological studies show direct link between dose/exposition to fine (< 1µm) and ultrafine (< 100 nm) particles and adverse health effects. With regards to the fact that indoor environment is besides the adults occupied usually also by kids in longer time periods, it is very important to study the indoor environment in a great detail and to understand the behavior of aerosol particles indoors. In the case of the kids being exposed to the indoor aerosol particles, the adverse health effect can be more pronounced and the consequences more dangerous. Nevertheles, at the same time it is necessary to monitor the outdoor environment as well by observing its changing daily pattern and trying to identify the possible sources of outdoor air pollution.\n
Plný tet: SKMBT_C22016102412233 -  PDF
Plný text: content.csg - PDF
|
host ::
