|
Simulovaná chemická havárie spojená s únikem fosgenu
NOVÁK, Jan
Diplomová práce na téma "Simulovaná chemická havárie spojená s únikem fosgenu" je zaměřena na problematiku havárií, a to jak z obecného hlediska, tak v konkrétním pojetí, kterým jsou chemické havárie spojené s únikem nebezpečných chemických látek. Diplomová práce je koncipována do dvou částí rozdělení na část teoretickou a praktickou. Teoretická část diplomové práce je rozdělena do čtyř podkapitol. První podkapitola se v obecné míře zabývá haváriemi a jejich klasifikací na přírodní a antropogenní mimořádné události. Předmětem druhé podkapitoly je specifikace havárií, ke kterým dochází v chemickém průmyslu. Pozornost je věnována příčinám chemických havárií, ke kterým patří příčiny antropogenní (lidský činitel) a technické, pracovní podmínky a organizace práce. Z hlediska klasifikace jsou chemické havárie rozděleny chemické havárie spojené s únikem nebezpečných chemických látek, dále pak havárie s únikem radioaktivních látek a havárie s únikem ropných látek. Třetí podkapitola je s ohledem na téma diplomové práce zaměřena právě na charakteristiku chemických havárií, které jsou spojeny s únikem nebezpečných chemických látek. Jedná se o stěžejní část teoretických východisek diplomové práce. V rámci této podkapitoly jsou uvedeny příčiny těchto havárií, jejich klasifikace, průběh, typické projevy a následky. Zmíněny jsou rovněž faktory, které ovlivňují šíření nebezpečných chemických látek uniklých v důsledku chemické havárie prostředím v závislosti na celé řadě podmínek. Čtvrtá podkapitola navazuje na předchozí kapitolu, neboť se zabývá stručnou charakteristikou nebezpečných chemických látek. Pozornost je však vzhledem k tématu diplomové práce zaměřena na komplexní specifikaci fosgenu. Podstatou praktické části diplomové práce je realizace výzkumu, který spočívá v simulaci neboli modelování chemické havárie spojené s únikem vybrané nebezpečné chemické látky z konkrétního chemického závodu. Pro účely modelování byl za nebezpečnou chemickou látku vybrán fosgen. Vybraným chemických závodem byla společnost Synthesia, a. s. se sídlem v Pardubicích. Cílem praktické části diplomové práce bylo namodelování chemické havárie spojené s únikem fosgenu ve společnosti Synthesia, a. s. K simulaci bylo využito softwarového nástroje TerEx, verze 2.9.1. Prostřednictvím tohoto počítačového programu bylo namodelováno celkem deset havarijních scénářů, při nichž v různých množstvích unikal v důsledku chemické havárie ze společnosti Synthesia, a. s. fosgen. Dalším cílem praktické části diplomové práce bylo posouzení rizika plynoucího z této chemické havárie. Toto posouzení bylo provedeno na základě výsledků z programu TerEx v podobě toxického ohrožení, doporučeného průzkumu toxické koncentrace fosgenu do vzdálenosti od místa úniku této látky, vzdálenosti nezbytné evakuace osob a v neposlední řadě také časové závislosti koncentrace fosgenu a celkové dávky ve vzdálenosti nezbytné evakuace osob. Třetím a zároveň posledním cílem praktické části diplomové práce bylo zhodnocení dopadů této případné chemické havárie na zdraví a životy obyvatel. Z výsledků namodelovaných chemických havárií, při kterých ze společnosti Synthesia, a. s. unikal fosgen, vyplynulo, že dopady této mimořádné události by měly vliv zvláště na zdraví, nikoliv životy obyvatel. Koncentrace fosgenu by byly pouze prahové (od 10 do 20 mg/m3), což by způsobilo podráždění očí a horních cest dýchacích / nosohltanu. I když by dle výsledků výzkumu nemělo dojít k závažnějším dopadům na zdraví obyvatel, je v případě vzniku takové chemické havárie v každém případě uvažovat nejhorší možný havarijní scénář.
|
|
Studium mobility atomů kovů na povrchu Si(100) pomocí STM
Rozbořil, Filip ; Ošťádal, Ivan (vedoucí práce) ; Mysliveček, Josef (oponent)
Práce se zabývá studiem difúze kovů III. a IV. skupiny na povrchu Si(100). Jsou popsány tři různé metody, jak je možné určit hodnoty difúzních bariér a diskutovány neshody v publikovaných výsledcích. Růst hliníku na Si(100) je studován pomocí STM za pokojové teploty, kdy je pozorována monomodální škálovaná ostrůvková distribuční funkce. Je popsán model Kinetic Monte Carlo simulace, který je následně použit pro fitování vazebných energií a difúzních bariér pro systém Al/Si(100). Nejlepší shoda s experimentem je zjištěna pro anizotropní difúzi s bariérou 0,60 eV ve směru kolmém na Si dimerové řádky a 0,80 eV ve směru rovnoběžném. Jsou popsány úpravy chladicího systému potřebného pro přímé pozorování difúze kovů na Si(100) pomocí STM a je proveden první nízkoteplotní experiment.
|
|
Molekulární simulace ve strukturní analýze
Veteška, Marek
Interkalací pyrentetrasulfonové kyseliny do hydrotalcitových vrstev byly získány vzorky, jejichž struktura se analýzou difraktogramu nedá jednoznačně určit. V závislosti na relativní vlhkosti se značně lišilo množství mezivrstevné vody a struktura vzorku. Pro vyřešení struktur byly vytvořeny vhodné postupy a minimalizační strategie v molekulárně mechanických a molekulárně dynamických simulacích, které byly založeny na experimentálních výsledcích z rtg. difrakce. Pro nalezení vhodných iniciálních modelů byl vytvořen postup k použití programu supramol, určeného k deterministickému procházení prostoru možných konformací struktury. Iniciální modely z programu supramol byly následně minimalizovány v programu Cerius2 v silovém poli Universal a případně optimalizovány molekulární dynamikou. Bylo spočítáno uspořádání pyrentetrasulfonových kyselin a vody v mezivrství hydrotalcitu pro tři různé vzorky s následujícími mezirovinnými vzdálenostmi: Vzorek 1 připravený při RH = 0%: 9,83A; vzorek 2 při RH = 84%: 13,63A; vzorek 3 při RH = 40%-50%: 11,74A a 12,81A. Výsledky u těchto struktur prokázaly značnou variabilitu uspořádání molekul v mezivrství. Vzorek 3 se jeví jako neustálený.
|
|
Simulation of nesting of birds
Tóth, Peter ; Knap, Tomáš (oponent) ; Brom, Cyril (vedoucí práce)
Teória (Storch a Frynta, 1999) predpokladá, že v procese evolúcie získali niektoré živočíšne druhy schopnosť vyberať si kvalitné životné prostredie práve na základe prítomnosti určitých znakov prostredia, ktoré len nepriamo určujú vhodnosť prostredia pre život daného druhu. Pokial vieme, táto teória zatial nebola testovaná pomocou výpočetného modelu pracujúceho s autonómnymi agentmi. V našej práci predkladáme takýto model popisujúci životný cyklus autonómnych jedincov umiestnených v ich životnom prostredí na študovanie evolúcie výberu životného prostredia podla zmienenej teórie. Výsledky simulácie ukazujú schopnost jedincov adaptovat sa na dané životné prostredie prostredníctvom výberu vhodných skupín rozpoznávacích znakov prostredia a vznik separovaných skupín jedincov v rámci jedného druhu.
|
|
Řízení dodavatelských řetězců a jejich optimalizace
Alipčenkov, Timur ; Kuncová, Martina (vedoucí práce) ; Fiala, Petr (oponent)
Diplomová práce podává přehled o vývoji logistiky z oblasti řízení dodavatelských řetězců (SCM). Věnuje se procesům probíhajícím uvnitř dodavatelských řetězců. Diplomová práce také usiluje o optimalizaci vybraného distribučního procesu fiktivní firmy, kde je účelem optimalizace vylepšení dosavadního stavu. Tímto vybraným procesem je tzv. technologie "Hub and Spoke" - část distribučního procesu doručení zboží z logistického centra velkoměst ke konečným zákazníkům (popř. k POS) uvnitř menšího regiónu. Samotná optimalizační úloha se spočívá v určení optimálního počtu DEP pro distribuční centrum. V kontextu diplomové práce je DEPO definováno jako vnitřní úsek obsluhy. Zohledňují se tři typy distribučních modelu - model 1DEPO, model 2DEPO a model 4DEPO. Součásti optimalizačního procesu obsluhy zákazníků je Okružní dopravní problém (TSP), jehož cílem je najít optimální trasu pro distribuci zboží. Obslužná oblast každého z modelu je rovna akčnímu rádiu distribučního centra. Data pro praktickou část byla vygenerována s využitím funkce náhodných čísel v MS Excel (pouze pro tři dny provozu). K prodloužení horizontu pozorování ze tři dnů do měsíce a roka byl použit simulační prostředek SIMPROCESS.
|
|
Oceňování derivátů pomocí Monte Carlo simulací
Burešová, Jana ; Witzany, Jiří (vedoucí práce) ; Málek, Jiří (oponent)
Oceňování složitějších finančních derivátů je z velké míry odkázáno na používání Monte Carlo simulací, které odhadují cenu derivátů na základě velkého množství potenciálních vývojů ceny podkladového aktiva. Existují dvě možnosti, jak získat přesnější odhad: zvýšení počtu potenciálních vývojů a změna průběhu simulace jednou z metod popsané v této diplomové práci. Po teoretickém a pro zvolenou bariérovou opci specifickém popisu každé metody následuje srovnání metod na základě numerických hodnot pro odhady cen opce. Simulace provádíme v difúzním modelu s konstantní i se stochastickou volatilitou. Nakonec se dostáváme k závěru, že použití metod je podmíněno specifiky každé simulace a že používat simulace je vhodné i pro deriváty s analytickým vzorcem pro výpočet ceny.
|
|
Vlastnosti a in vitro degradace kovových biodegradabilních materiálů
Ročňáková, Ivana ; Trojanová, Zuzanka (oponent) ; Vojtěch,, Dalibor (oponent) ; Podrábský, Tomáš (vedoucí práce)
Biodegradabilní kovové materiály pro medicínské aplikace si v posledních letech získaly značnou pozornost. Hlavním důvodem je, že nabízí vysoký potenciál pro výrobu dočasných ortopedických implantátů, jako například kostní fixační zařízení. Hořčík je vynikajícím kandidátem pro výrobu biodegradabilních implantátů díky své biokompatibilitě, mechanickým vlastnostem podobným vlastnostem lidské kosti a významností pro biologické funkce v těle. Vysoká rychlost degradace hořčíku a jeho slitin ve fyziologickém prostředí brání jejich klinické aplikaci. Dalším atraktivním materiálem v oblasti biodegradabilních materiálů je zinek, který se řadí mezi nepostradatelné prvky pro lidské tělo. Zinek vykazuje vynikající korozní odolnost, ale horší biokompatibilitu v porovnání s hořčíkem. Z tohoto důvodu se v případě Mg a Zn biomateriálů stává zajímavým tématem tvrdá, hustá/porézní biokompatibilní povrchová úprava odolná vůči korozi. Vzhledem k tomu, že hydroxyapatit vykazuje dobrou snášenlivost s živými organismy a navíc zlepšuje růst kosti, jeví se jako výborný kandidát pro výrobu povlaků na povrchu biodegradabilních materiálů. Tato dizertační práce je zaměřena na porovnání korozního chování čistých neželezných kovů (Mg a Zn) a těchto kovů s hydroxyapatitovým povlakem v roztocích simulujících tělní tekutiny. K produkci hydroxyapatitové vrstvy na povrchu materiálu byla použita modifikovaná technologie atmosférického plazmového nástřiku – nanášení pomocí suspenze. Složení a struktura povlaku a korozní produkty byly zkoumány pomocí světelné mikroskopie, rastrovací elektronové mikroskopie s energiově disperzním mikroanalyzérem a rentgenové difrakce. Koroze Mg a Zn vzorků byla sledována měřením hmotnostního úbytku a rentgenové mikrotomografie. Aplikací povrchové úpravy na bázi HA bylo dosaženo zpomalení korozní rychlosti čistého Mg. Koroze Mg s povlakem HA vykazovala o 27,3 % nižší korozní rychlost v porovnání s korozní rychlostí čistého nepovlakovaného Mg. Korozní degradace nepovlakovaného i povlakovaného Zn probíhala v minimálním rozsahu. Použití HA na povrch neželezných materiálů se zdá být velice slibnou metodou ke zlepšení korozních a biologických vlastností těchto biodegradabilních materiálů.
|
|
Budovy pro vzdělávání - energie a vnitřní prostředí
Čišecký, Ladislav ; Adam, Pavel (oponent) ; Hirš, Jiří (vedoucí práce)
Diplomová práce se věnuje hodnocení vnitřního prostředí školního komplexu v atypickém himalájském vysokohorském prostředí, který je zcela závislý na energiích pochá-zejících z obnovitelných zdrojů. Konstrukční řešení budov umožňuje maximální využití slu-neční energie, které je jako jediné v oblasti dostatek. V práci jsou tyto budovy podrobně popsány. Rovněž je popsáno měření, které celoročně v objektech probíhalo. Výstupy z měření jsou porovnány s požadovanými hodnotami. Součásti práce jsou i matematické simulace na modelech vytvořených v software BSim. Výstupem simulací je pak hodnocení využití energie a návrh vhodných opatření na zlepšení stávajícího stavu.
|
|
Planární struktury pro vysoké kmitočty
Pulec, Jiří ; Pietriková, Alena (oponent) ; Maschke, Jan (oponent) ; Szendiuch, Ivan (vedoucí práce)
Předložená práce se zabýbá problematikou návrhu a technologie planárních mikroelektronických struktur určených pro vysoké kmitočty. Vybrané struktury byly realizovány v laboratořích na Ústavu mikroelektroniky, měření vlastností vybraných struktur potom probíhalo na Ústavu radioelektroniky. Součástí práce je i simulace vybraných struktur, přičemž k těmto simulacím byl použit návrhový systém Ansoft Designer a výpočetní systém ANSYS. Pozornost je věnována diskrétním prvkům (cívkám a kondenzátorům), kmitočtovým filtrům v planární a hybridní technologii a mikrovlnným filtrům v planárním uspořádání. Práce přináší nové poznatky v oblasti návrhu a technologie diskrétních prvků i komplexnějších obvodů (filtrů), tyto poznatky potom mohou být dále využity jako podklad pro další výzkum i pro praktické realizace.
|
|
Úprava akustiky poslechové místnosti pro hodnocení subjektivní kvality audiovizuálních systémů
Bijota, Jan ; Kurc, David (oponent) ; Schimmel, Jiří (vedoucí práce)
Práce se zabývá úpravami akustiky poslechové místnosti, které mají být použity na zvolenou místnost tak, aby splňovaly podmínky dané normou ITU-R BS.1116 pro subjektivní hodnocení kvality audiovizuálních systémů. Přináší rozbor vlastností elektroakustického reprodukčního řetězce, geometrických a akustických vlastností poslechové místnosti a podmínek, které použitá norma klade na referenční poslechové pole. Dále se zabývá vhodným návrhem poslechového uspořádání reproduktorů v referenční poslechové místnosti, návrhem 3D modelu této místnosti, importováním tohoto modelu do simulačního programu a následnou simulací zvoleného poslechového pole této místnosti. Zdrojem hodnot mi byla technická dokumentace použitých reproduktorů a výsledky vlastních měření akustických vlastností reproduktorů, poslechové místnosti a poslechového pole. Pro návrh poslechového uspořádání jsem použil nástroj pro kreslení schémat Microsoft Visio. Model laboratoře jsem vytvořil pomocí programu SketchUp Make, který slouží pro tvorbu trojrozměrných modelů a k simulaci poslechového pole jsem použil software EASE. Měřením hodnot a simulací poslechového pole jsem zjistil, že laboratoř SC1.22 normu ITU-R BS.1116 nesplňuje. Navržené úpravy pomocí dostupných prostředků (tj. basových pastí) by mohly pouze snížit dobu dozvuku na nižších kmitočtech. Výsledky této práce umožňují nahlédnout na rozbor vlastností reprodukčního řetězce a mohou být také podkladem pro další úpravy zkoumané poslechové místnosti.
|
host ::
