|
|
Počítačové modelování interakcí mezi hyaluronanem a polylysinem
Zlochová, Barbora ; Řeha,, David (oponent) ; Minofar, Babak (vedoucí práce)
Kyselina hyaluronová je biosacharid přirozeně se vyskytující v lidských tkáních. Jako biomateriál s řadou zajímavých vlastností je předmětem zájmu v mnoha průmyslových oblastech jako jsou kosmetika a medicína. Je obecně známo, že polymery kyseliny hyaluronové interagují peptidovými polymery za tvorby komplexů různými fyzikálními vlastnostmi, s velkým potenciálem v oblasti materiálových věd. V této práci byla snaha o charakteristiku tvorby právě takových komplexů na případu jednoho polymerního vlákna kyseliny hyaluronové s polylysinovými vlákny o různém počtu lysinových podjednotek. V teoretické části práce je popsána kyselina hyaluronová a polylysin z hlediska jejich obecných strukturních vlastností, využití a interakcí, je vysvětlena obecná počítačová chemie, jsou definovány principy a parametry molekulární dynamiky MD, a nakonec je popsáno schéma simulace MD podle něhož byly stavěny simulace pto tuto práci. V experimentální části práce byly definovány připravované simulační systémy PLL8, PLL10, 1HA25-8PLL10, 1HA25-10PLL10, 1HA25-12PLL10 společně s parametry a nástroji jež byly využívány k jejich výstavbě, byla popsána práce vprostředí GROMACS, ve kterém celá výstavba simulačních systémů probíhala, dále byla popsána samotná příprava MD simulačních systémů, spuštění jejich výpočetního řešenía analýzy v MetaCentru. V simulovaných systémech byl analyzován počet vodíkových vazeb mezi polymerním vláknem HA a PLL peptidy o různých koncentracích a zároveň jejich interakcemi sokolním rozpouštědlem. Byl studován gyrační poloměr polymerního vlákna HA v přítomnoti PLL peptidů o různých koncentracích. Byla stanovena radiální distribuční fuknce terminálních zbytků na PLL vláknech v okolí terminálních zbytků na povrchu HA při různých koncentracích PLL. Použitím programu VMD byly pořízeny snímky 3D struktur systémů v průběhu simulace. Analýzou dat se nám podařilo definovat a určit, jak se mění interakce mezi HA a PLL komplexy při různých koncentracích PLL peptidů.
|
|
|
Ověření funkčnosti počítačové simulace v oblasti tepelných vlastností forem
Šupa, Jan ; Rusín, Karel (oponent) ; Cupák, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá tepelnými vlastnostmi formovacích směsí slévárenských forem z různých druhů ostřiv a počítačovou simulací tuhnutí odlitku. Cílem je porovnat experimentálně naměřené hodnoty tepelných vlastností formovacích materiálů pojených vodním sklem s hodnotami tepelných vlastností formovacích materiálů pojených organickým pojivem, které jsou obsaženy v simulačním softwaru. Bude také odlit zkušební vzorek, na kterém se vyhodnotí ochlazovací schopnost jednotlivých formovacích směsí na základě posunu tepelné osy. Tyto výsledky budou následně porovnány s výsledky simulace.
|
|
|
Buzení a detekce plazmonových polaritonů
Šustr, Libor ; Schmidt, Eduard (oponent) ; Kalousek, Radek (vedoucí práce)
Diplomová práce je věnována problematice buzení a detekce povrchových plazmonových polaritonů viditelným světlem. Nejdříve jsou připomenuty základní pojmy jako vlnění, elektromagnetická vlna, světlo na rozhraní a optické vlastnosti kovů. Nejsou zde provedeny důkazy, ale jen naznačení s odkazy na literaturu. Pomocí těchto pojmů ukážeme na existenci povrchových plazmonových polaritonů. Po seznámení s jejich vlastnostmi budou zřejmé důvody k zavedení speciálních excitačních a detekčních metod. Z nich jsou popsány zejména buzení povrchových plazmonových polaritonů hranolem, periodickou mřížkou a mikroskopem SNOM. Poslední dvě kapitoly jsou věnovány počítačovým simulacím a experimentům spojeným s těmito metodami. Tím se čtenáři naskytne možnost ověření teoretických poznatků z předchozích kapitol. Výsledky simulací doplní výklad k buzení hranolem a periodickou mřížkou a srovnají se s výsledky experimentu, kterým je buzení povrchových plazmonových polaritonů periodickou mřížkou na povrchu hliníku.
|
|
| |
|
|
Optimalizace světelných podmínek v budovách
Vajkay, František ; Mohelníková, Jitka (vedoucí práce)
Stavební fyzika je jedna z oblastí stavebnictví, která si klade za hlavní cíl zajistit co nejlepší pohodu uživatelů pobývajících ve vnitřních prostorech objektů. Konkrétně tato část fyziky zahrnuje vědní obory jako je stavební akustika, tepelná technika ale také denní a umělé osvětlení. Právě na poslední zmiňovanou skupinu je pak zaměřena pozornost v předkládané disertační práci. Obecně světlo představuje paprsek nebo elektromagnetické kmitání, které je pro lidský organismus v mnohých směrech přínosné. Základní význam má samozřejmě z hlediska vidění, ovlivňuje však také kůži a její funkci, vliv má dále na kosti a obecně na biorytmy organismu. Z výše uvedených důvodů je nezbytná možnost provedení přesného výpočtu hodnot osvětlenosti a jasů v interiéru budov. Předložená práce se zabývá právě výše uvedenou problematikou, konkrétně pak hodnocením různých metod výpočtu potřebných parametrů. Jednotlivé metody jsou dále v rámci práce porovnány s referenčními hodnotami uvedenými v mezinárodní normě CIE 171/2006. Další srovnání je pak provedeno mezi hodnotami vypočítanými a změřenými v laboratorních podmínkách v referenčních laboratořích umístěných v podkroví budovy D Ústavu pozemního stavitelství, Fakulty stavební, VUT v Brně. Konkrétně byly v rámci disertační práce ověřeny následující metodiky: počítačové programy RADIANCE, WDLS v3.1 a WDLS v4.1, dále numerická varianta Daniljukovi úhlové sítě. Dále byly vytvořeny programy jako “RADIANCE Script”, “RADIANCE Data Evaluation Script” nebo “MuuLUX“. Poslední výše jmenovaný byl sestaven jako nástroj pro řízení měřící aparatury luxmetru KONICA-MINOLTA T10 počítačem. Řešení dále vyžadovalo doplnění o měřící jednotky pro určení odrazivostí základních povrchů využívaných ve stavebnictví. Závěry disertační práce jsou pak úzce zaměřeny na konkrétní porovnání jednotlivých metod a obecně na jejich vhodnost pro stanovení hodnot činitele denní osvětlenosti na pracovní rovině umístěné v prostoru místnosti.
|
|
|
Modelování elektroakustických systémů v prostředí COMSOL
Hanuš, Jan ; Honzík,, Petr (oponent) ; Schimmel, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá využitím programu COMSOL Multiphysics pro simulace v oblasti elektroakustiky. V práci je obsaženo obecné představení tohoto programu včetně nastínění principu výpočtů metodou konečných prvků, nejvíce využívanou numerickou metodou COMSOL Multiphysics. Součástí je také názorný popis jednotlivých kroků potřebných k vytvoření simulace. Dále je prostor věnován akustickému modulu (Acoustics Module), především pak fyzikálnímu rozhraní Pressure Acoustics, které je v práci využito. Krátce je zmíněn i AC/DC Module a jeho fyzikální rozhraní Electric Circuit. Nakonec jsou v práci krok po kroku popsány autorem vytvořené simulace, které se zabývají vlivem tvarů membrán a zvukovodů na vyzařování reproduktoru a tvary ozvučnic, u kterých je zkoumán vliv difraktovaných vln na frekvenční charakteristiku. Výsledky jednotlivých simulací jsou vždy prezentovány na názorných grafech a následně zhodnoceny.
|
|
|
Návrh 3D modelu reálného ustájení skotu pro potřeby počítačových simulací
MALÝ, Vítězslav
Diplomová práce je zaměřena na tvorbu 3D modelu reálného ustájení skotu, který bude dále sloužit pro počítačové simulace. Model je vytvářen podle předlohy vzorové stáje pro chov 300 dojnic. Jako podklady pro tvorbu modelu slouží výkresová dokumentace budovy stáje. Model stáje je vytvořen za pomoci 3D počítačového modelování. K tvorbě modelu byl využit program SolidWorks v bezplatné studentské verzi. Práce v rešeršní části představuje zásady welfare zvířat, druhy ustájení skotu, automatické systémy v chovu skotu a počítačové simulace. Praktická část pak obsahuje pracovní postup při tvorbě jednotlivých částí modelu a jejich následné sestavení v konečný model stáje.
|
|
|
Kortewegovy tekutiny - modelování, analýza a počítačové simulace
Blaškovičová, Monika ; Málek, Josef (vedoucí práce) ; Řehoř, Martin (oponent)
V práci jsou uvedeny dva možné termodynamické přístupy jak odvodit model navržený Kortewegem na počátku 20. století, který je vhodný k popisu fázových přechodů kapalina-pára s neostrým fázovým rozhraním. První přístup (Dunn, Serrin (1985)) vychází z klasické racionální termodynamiky kontinua. Druhý přístup (Heida, Málek (2010)) navazuje na principy klasické nerovnovážné termodynamiky kontinua. Přístupy jsou porovnány ve prospěch druhého přístupu. Konstituční vztah pro tenzor napětí je pro Kortewegovy tekutiny nelineární. Nelinearita a vyšší řád derivace hustoty činí odpovídající úlohy obtížnější ve srovnání se stejnými úlohami pro Navier-Stokesovy rovnice. Pozornost je také věnována identifikaci okrajových podmínek. Na problému stability bublin je zkoumán rozdíl mezi nestlačitelnými Navier-Stokes-Kortewegovými (NSK) tekutinami a jejich stlačitelnou variantou. Nestability v chovaní stlačitelného modelu jsou způsobené působením tlaku, který v nestlačitelném případě má jiný význam. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Studies of Relaxor Ferroelectrics with Spontaneous Polar Nanoregions
Ondrejkovič, Petr ; Hlinka, Jiří (vedoucí práce) ; Bell, Andrew (oponent) ; Čermák, Petr (oponent)
Název práce: Studium relaxačních feroelektrických látek se spontánními polárními nanooblastmi Autor: Petr Ondrejkovič Instituce: Fyzikální ústav AV ČR Vedoucí disertační práce: Ing. Jiří Hlinka, Ph.D., Fyzikální ústav AV ČR Abstrakt: Disertační práce se zabývá relaxačními feroelektrickými látkami se spontánními polárními nanooblastmi, přičemž stěžejní experimentální a teoretická část je věnována jednoosým relaxačním feroelektrickým látkám: konkrétně neutronovému rozptylu klasického relaxačního feroelektrika (Sr,Ba)Nb2O6 a počítačovým simulacím modelového jednoosého feroelektrika s bodovými defekty. Měřením neutronového difuzního rozptylu v definovaných teplotních protokolech s přiloženým elektrickým polem se podařilo identifikovat dvě hlavní komponenty difuzního rozptylu pocházející od spontánní ferroelektrické doménové struktury a od fluktuací parametru pořádku (polarizace) v blízkosti fázového přechodu. Ve frekvenčním oboru MHz-GHz se podařilo určit charakteristické frekvence těchto polárních fluktuací s korelační délkou 60 - 120 nm. Porovnání s dielektrickými měřeními prokázalo, že tyto polární fluktuace jsou zdrojem obrovské dielektrické odezvy, jejíž teplotně-frekvenční závislost je charakteristická pro relaxační feroelektrické látky. Počítačové simulace modelového jednoosého feroelektrika s bodovými...
|
|
|
Konformační chování polymerních dendrimerů ve vodných roztocích (Disipativní částicová dynamika)
Suchá, Lucie ; Limpouchová, Zuzana (vedoucí práce) ; Posel, Zbyšek (oponent)
Bakalářská práce se věnuje studiu konformačního chování polymerních den- drimer· ve vodných roztocích. Polymerní roztoky byly simulovány pomocí di- sipativní částicové dynamiky. Všechny simulace byly provedeny pomocí pro- gramu DL−MESO. Pro generování vstupních soubor· a zpracování výsledk· simulací byly napsány vlastní programy. Správná funkce programu a správné nastavení simulačních parametr· bylo ověřeno pomocí parametrické studie nekonečně zředěných roztok· homopolymerních dendrimer· v dobrém roz- pouštědle. 'kálovací exponent gyračního poloměru získaný pomocí simulací je v souladu s publikovanými daty. Dále bylo porovnáváno konformační chování homopolymerního a kopolymerního dendrimeru. Klíčová slova: Počítačové simulace, disipativní částicová dynamika, dendri- mer, konformační chování, vodné roztoky, větvený polymer
|
host ::
RSS.