|
|
Inversion and Depth Range of Dipole Electromagnetic Induction Measurements in Geophysics
Moura de Andrade, Fernando César ; Fischer, Tomáš (vedoucí práce) ; Godio, Alberto (oponent) ; Velímský, Jakub (oponent)
Inverze a hloubkový rozsah dipólových elektromagnetických indukčních měření v geofyzice Fernando César Moura de Andrade Ústav hydrogeologie, inženýrské geologie a užité geofyziky Přírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova Geofyzikální metody elektromagnetické indukce se v podstatě skládají z vysílače, který pro- dukuje magnetické pole, a souboru přijímačů, které měří primární magnetické pole z vysílače, složené se sekundárním magnetickým polem indukovaným pod povrchem. Zařízení pracující na relativně nízkých frekvencích a s krátkou vzdáleností mezi vysílačem a přijímači se obvykle nazývají konduktom- etry a pracují při nízkých indukčních číslech. Hloubkový dosah u takovéhoto zařízení závisí především na vzdálenosti mezi vysílačem a přijímačem, na orientaci magnetických dipólů a na výšce, ve které se přístroj nachází od země, tak aby bylo možné provést hloubkové sondování změnou těchto parametrů v jediném místě měření. Lze provádět série těchto multikonfiguračních měření, dvojrozměrných nebo dokonce trojrozměrných průzkumů a následně je invertovat tak, aby se vytvořil obraz pod povrchem země. Přímou úlohu a inverzi multikonfiguračních dat elektromagnetické...
|
|
|
Elektrická impedanční tomografie měkkých tkání: Řešení přímé a obrácené úlohy
Pšenka, Marek ; Velímský, Jakub (vedoucí práce) ; Souček, Ondřej (oponent)
Elektrická impedanční tomografie měkkých tkání: Řešení přímé a obrácené úlohy Diplomová práce obsahuje veškerý aparát, potřebný k formulaci obrácené úlohy Elektroimpedanční tomografie (EIT) a k zavedení některých strategií dodatečného podmínění této úlohy. Samotná úloha spočívá v odhalení struktury vybraného tělesa pomocí proudových stimulací, vedených elektrodami připojenými k jeho povrchu. Cílem práce je studiem chování živočišných tkání v elektromagnetickém poli a přípravou odpovídajících numerických experimentů prověřit použitelnost této metody v medicínských aplikacích, zejména možnosti odhalení maligních formací v ženském prsu. Práce obsahuje sadu numerických experimentů v nejjednodušším možném uspořádání, na základě které je v prvním přiblížení vyhodnocena citlivost metody vůči šumu. Tyto numerické experimenty byly připraveny s pomocí kompletního softwarového řešení prs4D, vyvíjeného autorem a vedoucím práce, které je přikládáno k práci a některé aspekty jeho implementace jsou blíže rozebrány.
|
|
|
Flow of a subsurface ocean in shallow water approximation
Šafin, Jakub ; Čadek, Ondřej (vedoucí práce) ; Velímský, Jakub (oponent)
V práci sa zaoberáme prúdením podpovrchového oceánu v tzv. priblížení plytkej vody. Z rovníc popisujúcich všeobecné prúdenie nestlačiteľnej kvapaliny získame jednoduchšie rovnice, ktoré sú aplikovateľné na plytký globálny oceán na rotujúcej sfére. Na základe týchto rovníc vyvinieme program, pomocou ktorého je možné modelovať dvojrozmerné prúdenie oceánu. Pre dva ľadové mesiace, Europu a Enceladus, vyrobíme krátke simulácie prúdenia oceánu poháňaného excentricitou obežnej dráhy a sklonom osi rotácie voči nej. Existencia podpovrchových oceánov bola preukázaná na ľadových mesiacoch vonkajších planét; doteraz nie je jasný mechanizmus, ktorý bráni ich zamrznutiu. Na základe simulácií prúdenia sa tu pokúsime odhadnúť disipáciu energie spôsobenú trením o dno oceána. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Magnetotelurické sondování zemské kůry v oblasti se silnými průmyslovými elektromagnetickými poruchami
Klanica, Radek ; Pek, Josef (vedoucí práce) ; Velímský, Jakub (oponent)
V této práci se zabývám zpracováním magnetotelurických dat ze západočeské seismoak- tivní oblasti. Magnetotelurická metoda může být využita k detekci vodivých zón spjatými s fluidy, které mohou hrát významnou roli ve vzniku západočeských zemětřesení. Tato me- toda je závislá na přírodním elektromagnetickém poli Země, které je na zemském povrchu v porovnání s civilizačními zdroji poměrně slabé. V západních Čechách je úroveň civili- začního šumu velice vysoká, a proto jsem se pokusil v datech z let 2001 a 2002 pomocí různých metod potlačit šumovou složku. Konkrétně se jednalo o přístup pro automatickou detekci a odstranění výskoků v magnetotelurických datech za použití vzdálené referenční stanice a o vizuální inspekci dat ve frekvenční oblasti. Vzhledem k abnormálně silnému civilizačnímu šumu ani jedna z metod nedokázala data nijak významně zlepšit, stejně jako neuspěly standardní postupy zpracování. Vysokofrekvenční data byla naštěstí šumem re- lativně méně poškozená, a proto jsem se pokusil o inverzi magnetotelurických dat z roku 2001. Deset stanic tvoří profil ve směru SZ-JV a protíná seismicky aktivní oblast západ- ních Čech v okolí obcí Počátky a Nový Kostel. V důsledku kontaminace šumem nelze data modelovat do hloubek větších než asi 4 km, hlubší struktury jsou již skryty v šumu. Z výsledku...
|
|
|
Numerické modelování kmitání hlasivek
Michálek, Jakub ; Velímský, Jakub (vedoucí práce) ; Hron, Jaroslav (oponent)
Název práce: Numerické modelování kmitání hlasivek Autor: Mgr. Bc. Jakub Michálek Katedra: Katedra geofyziky Vedoucí diplomové práce: RNDr. Jakub Velímský, Ph. D., katedra geofyziky Abstrakt: Vytvořil jsem 2D model kmitání hlasivek vybuzeného interakcí s prou- dící tekutinou (FSI model). Použil jsem přitom teorii velkých deformací struktury. Proudění bylo modelováno jako viskózní nestlačitelná tekutina. Numerický pro- blém byl řešen metodou konečných prvků (FEM) s použitím zobecněné Lagrange- ovy-Eulerovy (ALE) metody. Model zachycuje předfonační režim bez kontaktu hlasivek a stavy bezprostředně vedoucí ke kontaktu hlasivek. Porovnal jsem ča- sovou závislost veličin zjištěných na senzorech připoutaných na hlasivku, určil jsem její frekvenční charakteristiku a porovnal výsledky s modální analýzou. Ná- sledně jsem zpracoval parametrickou studii závislosti kmitání na vstupní rychlosti vzduchu, předfonační vzdálenosti hlasivek a jejich pružnosti. Parametrická stu- die potvrzuje, že jak dostatečné zvýšení vstupní rychlosti vzduchu, tak dostatečné zúžení hlasivkové štěrbiny vedou k začátku fonace. Parametrická studie také uka- zuje, že změna elastických parametrů má podobný dopad na posun spektra jak pro FSI model, tak pro modální analýzu. Klíčová slova: Hlasivky, velké deformace, metoda konečných prvků
|
|
|
Electrical impedance tomography of soft tissue
Pšenka, Marek ; Průša, Vít (vedoucí práce) ; Velímský, Jakub (oponent)
Elektroimpedanční tomografie měkkých tkání Bakalářská práce podává přehled o problematice použití elektroimpedanční tomografie (EIT) jako zobrazovací metody se zvláštním důrazem na aplikace ve zdravotnictví. V rámci těchto aplikací je pozornost věnována hlavně snaze detekovat rakovinu prsu pomocí EIT. Autor popisuje motivaci a opodstatnění použití elektroimpedančních technik pro tento účel a shromáždil informace o dosud zkonstruovaných systémech a řešeních této úlohy. Rekonstrukce rozložení vodivosti uvnitř objektů je komplexní problém, který vyžaduje řešení několika podproblémů - výpočtem rozložení potenciálu uvnitř tělesa počínaje a řešením inverzní úlohy konče. Práce popisuje aspekty těchto dílčích problémů a způsob jakým je uchopit matematicky. V závěru je testován softwarový balíček EIDORS, který představuje referenční imple- mentaci algoritmů pro řešení problematiky EIT 1
|
|
|
Elektromagnetická indukce: 3-D modelování nespojitou Galerkinovou metodou
Čochner, Martin ; Velímský, Jakub (vedoucí práce) ; Souček, Ondřej (oponent)
Táto práca sa zaoberá numerickým modelovaním elektromagnetickej indukcie v 3D prostredí s heterogénnym rozložením vodivosti. Maxwellove rovnice v kvazistacionárnom priblížení riešime pomocou spojitých a nespojitých konečných elementov. Diskutujeme ich implementáciu v numerickej knižnici deal.ii. Numerické výsledky porovnávame navzájom a tiež s kvázianalytickým riešením pre 1D heterogénneho rozloženia vodivosti. Diskutujeme použité numerické metódy, limity nášho kódu pre praktické použitie a možné vylepšenia kódu.
|
|
|
Barotropní oceánický slapový model
Einšpigel, David ; Martinec, Zdeněk (vedoucí práce) ; Velímský, Jakub (oponent)
Název práce: Barotropní oceánický slapový model Autor: David Einšpigel Katedra: Katedra geofyziky Vedoucí diplomové práce: prof. RNDr. Zdeněk Martinec, DrSc., Katedra geofyziky Abstrakt: Hlavním cílem této práce je vyvinutí numerického modelu oceánského proudění buzeného slapovým působením Slunce a Měsíce. Proudění je popsáno rovnicemi mělké vody, které jsou odvozeny ze základních zákonů zachování za před- pokladu, že poměr vertikálního a horizontálního rozměru zkoumaného problému je malý, což vede k formulaci 2-D úlohy. Dále byly napsány programy pro řešení rovnic mělké vody, jejichž funkčnost je demonstrována na několika případech. Součástí programů je efemeridní slapový modul, který počítá úplný lunisolární slapový potenciál. Klíčová slova: oceánské proudění, rovnice mělké vody, lunisolární slapový poten- ciál
|
|
|
Jouleovské zahřívání Merkuru
Peisar, Ondřej ; Velímský, Jakub (vedoucí práce) ; Čížková, Hana (oponent)
V této práci zkoumáme vliv vnitřního a vnějšího magnetického pole na plášťové zahřívání Merkuru. Vnější pole je indukováno proudy v magnetosféře, vnitřní pole je buzeno dynamem v jádře, které je obklopeno stabilně stratifikovanou vrstvou. Po shrnutí základních známých poznatků o planetě odvodíme vztah pro magnetické pole na povrchu planety a na spodní hranici výpočetní oblasti. Následně zkoumáme vliv vodivostních odhadů a period na produkci tepla v plášti. Zjistili jsme, že pro předpokládané vodivosti (železné jádro, silikátový plášť) nemá magnetické pole výraznější vliv na plášťovou konvekci.
|
|
| |
host ::
RSS.