|
|
Modelling of flow and pressure characteristics in the model of the human upper respiratory tract under varying conditions
Karlíková, Adéla ; Forjan,, Mathias (referee) ; Paštěka, Richard (advisor)
Cílem této diplomové práce je vytvořit 3D model horních dýchacích cest podle originálního modelu segmentovaného z CT dat, aplikovat různé podmínky na průtok vzduchu v modelu, a poté hodnotit změnu charakteristik rychlosti a tlaku. Model horních dýchacích cest byl vytvořen v prostředí softwaru ANSYS, který využívá výpočetní dynamiku tekutin, a byly použity Navier-Stokesovy rovnice pro modelování průtoku vzduchu v modelu. Nejprve byl vytvořen jednoduchý 2D model za účelem seznámení se s prostředím ANSYS. Dále byl zkonstruován 3D model horních dýchacích cest a byly modelovány charakteristiky rychlosti a tlaku za různých podmínek. Tyto podmínky zahrnují různé umístění a množství míst pro odběr vzorků v modelu a výběr různých kombinací vstupů. Nakonec byly prezentovány a hodnoceny výsledky spolu s ilustracemi modelů modelovaných za různých podmínek. 3D model lze považovat ze kompromis mezi výpočetní náročností a složitostí modelu a lze jej použít jako základ pro další výzkum.
|
|
|
Fluid Simulation Using GPU
Frank, Igor ; Chlubna, Tomáš (referee) ; Milet, Tomáš (advisor)
This thesis focuses on fluid simulation, particularly on coupling between particle based simulation and grid based simulation and thus modeling evaporation. Mentioned coupling is based on the article Evaporation and Condensation of SPH-based Fluids of authors Hendrik Hochstetter a Andreas Kolb. The goal of this thesis is not purely implementing ideas of the mentioned article, but also study of different methods used for fluid simulation.
|
|
|
Modification of Navier_Stokes equations asuming the quasi-potential flow
Navrátil, Dušan ; Pochylý, František (referee) ; Fialová, Simona (advisor)
The master's thesis deals with Navier-Stokes equations in curvilinear coordinates and their solution for quasi-potential flow. The emphasis is on detailed description of curvilinear space and its expression using Bézier curves, Bézier surfaces and Bézier bodies. Further, fundamental concepts of hydromechanics are defined, including potential and quasi-potential flow. Cauchy equations are derived as a result of the law of momentum conservation and continuity equation is derived as a result of principle of mass conservation. Navier-Stokes equations are then derived as a special case of Cauchy equations using Cauchy stress tensor of Newtonian compressible fluid. Further transformation into curvilinear coordinates is accomplished through differential operators in curvilinear coordinates and by using curvature vector of space curve. In the last section we use results from previous chapters to solve boundary value problem of quasi-potential flow, which was solved by finite difference method using Matlab environment.
|
|
|
Volumetric Efects Accelerated on GPU
Kubovčík, Tomáš ; Tóth, Michal (referee) ; Starka, Tomáš (advisor)
This thesis deals with simulation and rendering of fluid based volumetric effects, especially effect of fire and smoke. Computations are accelerated on graphics card using modern graphics API with motivation to achieve realistic visual results as well as physically correct calculations. Implemented volumetric effects are distributed as dynamic library which allows addition of these effects to existing applications.
|
|
|
Physical Simulation of a Liquid
Posolda, Jan ; Láník, Aleš (referee) ; Navrátil, Jan (advisor)
This works deals with a physical simulation of liquid. The initial theory of Navier-Stokes equations and their numeric solution via the Smoothed particle hydrodynamics method are both described. Also, the algorithms of individual principles (viscoelasticity, double density preservation) are analysed and their implementations are stated. Work was concluded by extensive testing whose aim was to find stable simulation parameters.
|
|
|
The nonstationary motion of solid body in a liquid
Stejskal, Jiří ; Hlavička, Rudolf (referee) ; Čermák, Libor (advisor)
Obsahem této práce je numerická simulace dvoudimenzionálního proudění nestlačitelné vazké kapaliny. Uvažujeme rotující elipsu soustředně umístěnou v kružnici. Prostor mezi elipsou a kružnicí je vyplněn kapalinou. Cílem je popsat proudění kapaliny vyvolané otáčející se elipsou, tzn. stanovit rychlostní pole a rozložení tlaku. Dále pak chceme stanovit přídavné silové účinky kapaliny působící na elipsu. Tyto výsledky získáme řešením Navierových-Stokesových rovnic metodou konečných prvků. Důraz je kladen na odvození numerického schématu v maticové formě vhodné pro numerickou implementaci. Časově závislá výpočetní síť je popsána pomocí Arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) formulace. Pro obdržení relevantních výsledků je nutná stabilizace metody konečných prvků. Uvedené výsledky naznačují, že odvozená metoda je dostatečně přesná.
|
|
|
Precise drug targeting using electromagnetic fields
Matějka, Alexandr ; Vyroubal, Petr (referee) ; Mačák, Martin (advisor)
The present bachelor thesis deals with the study of electromagnetic fields used for precise drug targeting from the point of view of numerical simulations. This area is very interesting from different points of view. The use of numerical simulations is currently a very attractive, but not widely used solution. In this bachelor thesis, a numerical model is developed to model the phenomena under investigation. Furthermore, the effect of the proximity of the magnetic field source on the targeting efficiency of drug carriers was analyzed in this thesis. The use of simulations of the presented issue can help to streamline and accelerate the application of the stated methods in practical applications.
|
|
| |
|
|
Simulation of Water Waves in Real-Time
Pilch, Martin ; Polok, Lukáš (referee) ; Herout, Adam (advisor)
Task of this thesis is creation of real-time simulation of the water waves. It is implemented on Mac OS X platform using OpenGL. This thesis is based on height map surface. Heigh map is computed by suming of sinusoids with complex, time-based amplitudes. Fast Fourier transformation, Phillips spectrum and gauss random generator are used to solve this problem. The thesis is also implemented on iOS platform and optimized to run on mobile devices thanks to using programmable graphic pipeline and other drawing and computing optimizations.
|
|
| |
guest ::
