|
|
Optimizing of air distribution in schools
Cigánková, Kristýna ; Šíma, Jiří (referee) ; Šikula, Ondřej (advisor)
The thesis deals with the issue of indoor air quality of schools and kindergartens. It focuses particularly on the inadequate ventilation and the application of forced ventila-tion in these types of buildings. The proposed solution is applied to a kindergarten in Kuřim. Measurements of the C02 concentration levels were performed in the presence and absence of air conditioning. To elaborate the proposed solution a simulation was made using a software called ANSYS Fluent. Input values for the simulation were obtained from an experimental measurement of a ventilation diffuser made by a company called Climecon ROX using the PIV method. This diffuser was then installed in the kindergarten. The measure-ments were carried out in the framework of the project the experimental validation of numerical models of the air flow in buildings marked with FAST-S-6-3387.
|
|
|
Numerical evaluation of high temperature thermal energy storage with thermally conductive geopolymer
Černý, Matěj ; Kuráž, Václav (advisor) ; Milan, Milan (referee)
The paper evaluates the contribution of newly developed thermally conductive geopolymer (TCG) in high temperature energy thermal storage (HTTES). The work contains a review of energy storage principles with emphasis on storage in the form of heat. Evaluation of the benefits of the thermally conductive geopolymer was carried out by mathematical modeling. Both experiments and modeling itself progressed from simple to more complex. It was documented of knowledge and instrumentation experiments and their evaluation. Thanks to the mathematical modeling experiments are analyzed with simple rock samples, medium-sized experiment with a block of granite with artificial fracture filled by TCG to the actual prototype of thermal energy storage. It was demonstrated positive impact of TCG on distribution of heat in the storage core. The acquired knowledge was used to extrapolate the results and to predict accumulation options of medium-sized storage.
|
|
|
The effect of electromagnetic fields on cell structure
Urbánek, Jiří ; Fiala, Pavel (referee) ; Vlachová Hutová, Eliška (advisor)
The main concern of the work is researching the influence of electromagnetic field on cellular structures. Cellular structures is a general term for all the organelles placed in a cell. In our 2D model we take into consideration just the fundamental organelles such as cell membrane, cytoplasm and cell nucleus. The aim of the work was to get acquainted with the outer environment into which we had placed the 2D model of the cell and on which we had applied the magnetic field. The work contains the results gained by numeric modelling in the physical programme COMSOL. These results prove the theoretical presumption.
|
|
|
Change of magnetic susceptibility during the germination of plants
Sedlář, Petr ; Fiala, Pavel (referee) ; Vlachová Hutová, Eliška (advisor)
The work examines the changes in the magnetic susceptibility during the early germination of the somatic embryo (RSE) of the Norway spruce. Susceptibility is in the physically view the property, which can be used to determine a variety of parameters and properties of the measured objects. The aim of this work was to create a automatic to evaluate the susceptibility of the tissue RSE and take measurements to prove or disprove the contrary of the accuracy of this assessment. This work contains the results obtained by modeling a script in Matlab, in which can be shown the correctness of the theoretical concepts.
|
|
| |
|
|
Numerical modelling of flow over auxiliary spillways
Kostelecký, Jiří ; Golík,, Pavel (referee) ; Zachoval, Zbyněk (advisor)
The thesis deals with possibilities of numerical modelling of an overflow over selected types of auxiliary spillways and then the possibilities are verified in particular localities. In thesis, there is carried out the determination of capacity of selected spillways by using several methods: the calculation of the overflow equation, one-dimensional and two-dimensional numerical models and physical model. The author created parametric analysis to each single method. Parametric analysis represent various hydraulic conditions. Subsequently, there is possible to express the effect of parametric analysis. The author makes a comparison of water levels received by mentioned methods set out under the specific hydraulic conditions by calibration of each model with the physical model. Finally, author recommends values of all coefficients which have an impact on results of numerical modelling of the flow over selected types of weirs mostly using like auxiliary spillways.
|
|
| |
|
|
Modelling of Pulse Propagation in Nonlinear Photonic Structures
Sterkhova, Anna ; Richter, Ivan (referee) ; Samek, Ota (referee) ; Petráček, Jiří (advisor)
V současnosti jsme svědky stále zvyšujících se nároku na rychlost přenosu a zpracování signálu a kapacitu pamet’ových zařízení. Proto se pozornost výzkumných pracovníku zaměřuje k plně optickým zařízením, která by mohla splnit zmíněné požadavky. Jednou z intenzívně zkoumaných možností je využití mikroprstencových optických rezonátoru. Při výzkumu je nutné využít numerických metod, které simulují šíření optického záření v dané struktuře. K tomuto účelu existuje celá rada metod, které se liší v efektivitě výpočtu, použitých aproximacích, i možnostech použití. Cílem této práce bylo vyvinout dvě jednoduché a praktické numerické metody pro modelování šíření pulzního záření v nelineárních vlnovodných strukturách. Přítom bylo požadováno, aby, na rozdíl od obecně známé a často využívané metody konečných diferencí v časové oblasti (FD-TD), bylo možné metody snadno aplikovat při studiu nelineárních struktur založených na mikroprstencových rezonátorech. Proto vyvinuté metody používají některé aproximace, zejména aproximaci pomalu proměnné obálky. Výhodou metod je vysoká rychlost a skromné požadavky na výpočetní zdroje. Obě metody vycházejí ze zkutečnosti, že naprostá většina nelineárních struktur založených na mikroprstencových rezonátorech se skládá ze dvou základních prvku: obyčejných vlnovodu a vlnovodných vazebních clenu. První metoda řeší vázané parciální diferenciální rovnice, které popisují šíření obálky pulzu ve struktuře. Přitom je použito tzv. „up-wind“ schéma vhodné pro parciální diferenciální rovnice popisující šíření vln. Druhá metoda vychází z první; rozdíl je v popisu vazby mezi dvěma vlnovody. Pokud se v první metodě uvažuje realistická vazba rozložená na určité délce, pak druhá metoda je založena na představě vazby nacházející se v jednom místě. Díky tomu je možné integrovat příslušné rovnice a dosáhnout výrazného urychlení výpočtu. Kvazianalytický charakter druhé metody umožňuje dále snadnou klasifikaci různých typu ustálených řešení. Vzhledem k těmto vlastnostem byla druhá metoda využita k výzkumu samovolné generace optických pulzu ve strukturách skládajících se z vázaných prstencových rezonátoru. Obě metody, které byly vyvinuty během této práce, představují rychlé a fyzikálně názorné alternativy k metodě FD-TD, a tak lze očekávat, že mohou hrát důležitou roli při výzkumu nelineárních vlnovodných struktur.
|
|
|
Thermodynamic Conditions in Quenching Chamber of Low Voltage Circuit Breaker
Urban, Ferdinand ; Hüttner,, Ľudovít (referee) ; Kapička, Vratislav (referee) ; Aubrecht, Vladimír (advisor)
Práce se zabývá studiem procesů probíhajících při zhášení silnoproudého oblouku ve zhášecí komoře jističe. Je zaměřena na výpočet dynamiky tekutin a teplotního pole v okolí elektrického oblouku. V práci je dále popsán vliv vzdálenosti plechů v komoře a vliv tvarů plechů z hlediska aerodynamických podmínek uvnitř komory. Dalším cílem dosaženým touto prací je poskytnutí informací o vlivu polohy elektrického oblouku na termodynamické vlastnosti uvnitř komory. Toto je důležité, zejména pokud je oblouk do komory vtahován jinými silami, např. elektromagnetickými a během tohoto vtahovacího procesu mění svůj tvar i polohu. Za účelem co nejjednoduššího, ale zároveň co nejefektivnějšího řešení úkolu, byl vyvinut software určen speciálně pro výpočet dynamiky tekutin numerickou metodou konečných objemů (FVM). Tato metoda je, v porovnání s rozšířenější metodou konečných prvků (FEM), vhodnější pro výpočet dynamiky tekutin (CFD) zejména proto, že režie na výpočet jedné iterace jsou menší v porovnání s ostatními numerickými metodami. Další výhodou tohoto softwarového řešení je jeho modularita a rozšiřitelnost. Cely koncept softwaru je postaven na tzv. zásuvných modulech. Díky tomuto řešení můžeme využít výpočtové jádro pro další numerické analýzy, např. strukturální, elektromagnetickou apod. Jediná potřeba pro úspěšné používání těchto analýz je napsáni solveru pro konečné prvky (FEM). Jelikož je software koncipován jako multi–thread aplikace, využívá výkon současných vícejádrových procesorů naplno. Tato vlastnost se ještě více projeví, pokud se výpočet přesune z CPU na GPU. Jelikož současné grafické karty vyšších tříd mají několik desítek až stovek výpočetních jader a pracují s mnohem rychlejšími pamětmi, než CPU, je výpočetní výkon několikanásobně vyšší.
|
|
|
Numerical Modelling of Counter Flow in T-Junction
Míčka, Martin ; Šperka, Oldřich (referee) ; Štigler, Jaroslav (advisor)
The main objective of this master thesis is to implement the numerical modelling of the confluence of streams in the Tee-junction using Fluent CFD software. Modelling is carried out for different ratios of flow rates in steady flow. Calculations are evaluated, using a new mathematical model, by curves of loss coefficients. Furthermore, the influence of the selected type of the mesh in geometry on results from numerical modelling of flow is examined. Geometry of the Tee-junction is created in Gambit software. Finally, the results obtained from numerical modelling are confronted with results from an experiment.
|
guest ::
