|
|
Dynamic model of nonlinear oscillator with piezoelectric layer
Sosna, Petr ; Lošák, Petr (oponent) ; Hadaš, Zdeněk (vedoucí práce)
This diploma thesis aims to analyze the behavior of a nonlinear magnetopiezoelastic vibrating beam. First, a~single-degree-of-freedom model of a real-world nonlinear energy harvester is developed. Numerical simulations of magnetic interaction provide a~basis for the mentioned stiffness nonlinearity. Qualitative and quantitative analyses of how the frequency response of such a~ system is affected by load resistance, amplitude of harmonic base excitation, and magnet separation distance are performed. Magnet separation distance acts as the main parameter that affects the level of nonlinearity and type of behavior. Therefore a significant portion of the work is dedicated to bifurcation diagrams, where the behavior and performance of the harvester are analyzed as a~function of magnet separation distance. These bifurcation diagrams also lead to performance maps, that could form the basis for efficient real-time tuning of the energy harvester. Important phenomena that can influence the harvested energy, when the system is excited by non-harmonic force, are also present. These include force impulses or noise-induced basin hopping.
|
|
|
Dynamic model of nonlinear oscillator with piezoelectric layer
Sosna, Petr ; Lošák, Petr (oponent) ; Hadaš, Zdeněk (vedoucí práce)
This diploma thesis aims to analyze the behavior of a nonlinear magnetopiezoelastic vibrating beam. First, a~single-degree-of-freedom model of a real-world nonlinear energy harvester is developed. Numerical simulations of magnetic interaction provide a~basis for the mentioned stiffness nonlinearity. Qualitative and quantitative analyses of how the frequency response of such a~ system is affected by load resistance, amplitude of harmonic base excitation, and magnet separation distance are performed. Magnet separation distance acts as the main parameter that affects the level of nonlinearity and type of behavior. Therefore a significant portion of the work is dedicated to bifurcation diagrams, where the behavior and performance of the harvester are analyzed as a~function of magnet separation distance. These bifurcation diagrams also lead to performance maps, that could form the basis for efficient real-time tuning of the energy harvester. Important phenomena that can influence the harvested energy, when the system is excited by non-harmonic force, are also present. These include force impulses or noise-induced basin hopping.
|
|
|
Terahertzové záření v nanostrukturách
Hendrych, Erik ; Ostatnický, Tomáš (vedoucí práce) ; Kozák, Martin (oponent)
Zkoumáme vodivost nanostruktur v terahertzové oblasti. Nanostrukturu modelujeme jako pravoúhlou potenciálovou jámu konečné hloubky s bariérou uvnitř. Zjišťujeme, jak závisí vodivost na teplotě, materiálových konstantách a rozměrech potenciálové jámy. Vodivost materiálu souvisí přes komplexní index lomu s jeho optickými vlastnostmi (odrazivost, propustnost a koeficient útlumu). Vyneseme-li si závislost vodivosti materiálu na frekvenci elektrického pole, maxima této závislosti odpovídají spektrálním čárám. Zkoumali jsme závislost frekvencí těchto maxim (resp. spektrálních čar) na různých parametrech. Nejzajímavější byl případ, kdy jsme spojitě měnili polohu bariéry uvnitř potenciálové jámy. Došli jsme ke kvalitativně zcela odlišným výsledkům pro různé výšky bariéry. S vysokou bariérou se systém chová jako dvě oddělené potenciálové jámy a můžeme pozorovat monotónní závislosti polohy maxim (spektrálních čar) na poloze bariéry. S nízkou bariérou pozorujeme oscilující závislosti. Pro galium arsenid a šířku bariéry 2 nm se bariéra vyšší než 1 eV chová jako vysoká a bariéra nižší než 0.05 eV se chová jako nízká.
|
|
|
Vybrané řešené úlohy z kvantové mechaniky
Fišerová, Kateřina ; Bílek, Oldřich (vedoucí práce) ; Žák, Vojtěch (oponent)
Hlavním cílem této diplomové práce bylo vytvořit soubor úloh z kvantové mechaniky, které budou zařazeny do elektronické sbírky řešených úloh z fyziky, dostupné na internetu na stránce http://www.fyzikalniulohy.cz. Celkem bylo vytvořeno třicet devět úloh ze sedmi tematických okruhů spadajících částečně do učiva střední školy a z větší části do úvodního vysokoškolského kurzu kvantové mechaniky. Obecně je sbírka určena především vysokoškolákům k procvičení základních problémů anebo naopak středoškolákům k pochopení problémů nadstandardních. Podrobnější popis obsahu, struktury a technického řešení sbírky je v kapitole 1 této diplomové práce. Dalším úkolem bylo zmapování souborů zajímavých apletů souvisejících s kvantovou mechanikou, které jsou dostupné na internetu. Jejich výběr je představen a okomentován v kapitole 2 této diplomové práce.
|
host ::
RSS.