|
|
Epidemiological modeling of Covid-19
Schubert, Richard ; Kašpar, Jakub (referee) ; Mézl, Martin (advisor)
This thesis deals with the continuous epidemiological deterministic compartmental models and the COVID-19 pandemic modeling distinctive features. The effect of different probability distributions of individuals stay in compartments is studied numerically in relation to basic reproductive number and the final size of the epidemic, respectively. New model for a retrospective analysis of the first half of 2020 northern Italy epidemiological data is proposed. The model parameters estimation is performed using minimisation of weighted sum of squared residuals and the search through parameter space with BFGS algorithm implementation.
|
|
|
Dynamic model of nonlinear oscillator with piezoelectric layer
Sosna, Petr ; Lošák, Petr (referee) ; Hadaš, Zdeněk (advisor)
Tato diplomová práce je zaměřena na analýzu chování magnetopiezoelastického kmitajícího nosníku. V teoretické části jsou odvozeny diskretizované parametry, které popisují reálnou soustavu jako model s jedním stupněm volnosti. Tento model je následně použit pro kvalitativní i kvantitativní analýzu chování tohoto harvesteru. Frekvenční odezva harmonicky buzeného systému je zkoumána v dvouparametrické nebo tříparametrické analýze v závislosti na amplitudě buzení, elektrické zátěži a vzdálenosti mezi magnety. Posledně zmíněný parametr je v práci tím hlavním, proto je vliv vzdálenosti magnetů zkoumán také s pomocí bifurkačních diagramů. Tyto diagramy byly navíc použity k vytvoření oscilační "mapy", která pro každé zatěžovací podmínky ukazuje, jakou vzdálenost magnetů je třeba nastavit, aby bylo generováno nejvíce energie. Práce je doplněna o ukázky několika jevů, které mohou značně ovlivnit chování systému, pokud se nejdená o čistě harmonické buzení.
|
|
|
The influence of the magnitude of normal forces on nonlinear seismic analysis
Holiš, Ondřej ; Lang, Rostislav (referee) ; Vlk, Zbyněk (advisor)
The thesis is focused on studying the influence of the magnitude of normal forces and loads on the nonlinear dynamic analysis. Pushover method and nonlinear time history analysis were used to solve these problems. A number of numerical models with different nonlinearities and progressively increasing loads have been developed. The results were then compiled into graphs and tables for comparison. RFEM 5, RFEM 6 and a program in Python were used for the calculations.
|
|
|
Spatial-temporal epidemiologic models of Covid-19
Schubert, Richard ; Ředina, Richard (referee) ; Mézl, Martin (advisor)
This work aims to establish a fundamental framework for studying spatially diffusive models that describe the dynamics of infectious disease spread with constant parameters in a homogeneous domain. Initially, compartmental models and their extension to spatial domains are examined, followed by the theory of metapopulation models, where the degree of coupling between populations and the overall reproductive number R0 is discussed. Furthermore, the relationship between R0 and the shape of the spatial distribution of infected individuals in a simple diffusive SIR model is modeled. The influence of Neumann boundary conditions versus Dirichlet boundary conditions on R0 is demonstrated. In the second part of the work, selected findings and conclusions of studies that applied models in the spatiotemporal domain to analyze and predict the COVID-19 pandemic are summarized. In the third part of the work, a model with diffusive and metapopulation elements is fitted to epidemiological data from Lombardy in 2020, and the suitability of this approach is discussed.
|
|
|
Effects of Non-Linear Stiffness on Turn Process Stability in Horizontal Turning Machines
Hadraba, Petr ; Chih-Chun, Douglas Cheng, (referee) ; Kolář, Petr (referee) ; Hadaš, Zdeněk (advisor)
Nelineární tuhost ovlivňuje dynamiku moderních obráběcícho strojů. Důležitým parametrem produktivity obráběcího stroje jsou samobuzené vibrace, které omezuje výkon obráběcího stroje. Tato práce byla motivována průmyslovým případem, kdy chování obráběcího stroje nelze předvídat tradičními metodami a stroj vykazuje významnou změnou dynamického chování. Tato práce krok za krokem představuje analýzu, která byla zaměřena na simulaci samobuzených vibrací a vlivu nelineární tuhosti na výslednou stabilitu chvění. Se zvyšující se složitostí modelu byl představen linearizační přístup, který umožňuje rychlejší analýzu stability obrábění. Pro lepší mapování a tvorbu stabilitního lobe diagramu pro nelineární strukturu je uveden algoritmus syntézy linearizovaných řešení v pracovním bodě. Linearizační přístup byl kombinován s nelineární statickou simulací s ohledem na model nelineárního chování lineárního kuličkového vedení a použit pro predikci chování chvění. Nelineární statický model využívá metodu dynamické kosimulace a substrukturování, aby do analýzy začlenil účinky strukturální deformace. Experimentální zkouška obrábění umožnila porovnat výsledky analýzy a prokázala dobrou shodu s maximálními frekvenčními odchylkami v pásmu 3 Hz.
|
|
|
Spatial-temporal epidemiologic models of Covid-19
Schubert, Richard ; Ředina, Richard (referee) ; Mézl, Martin (advisor)
This work aims to establish a fundamental framework for studying spatially diffusive models that describe the dynamics of infectious disease spread with constant parameters in a homogeneous domain. Initially, compartmental models and their extension to spatial domains are examined, followed by the theory of metapopulation models, where the degree of coupling between populations and the overall reproductive number R0 is discussed. Furthermore, the relationship between R0 and the shape of the spatial distribution of infected individuals in a simple diffusive SIR model is modeled. The influence of Neumann boundary conditions versus Dirichlet boundary conditions on R0 is demonstrated. In the second part of the work, selected findings and conclusions of studies that applied models in the spatiotemporal domain to analyze and predict the COVID-19 pandemic are summarized. In the third part of the work, a model with diffusive and metapopulation elements is fitted to epidemiological data from Lombardy in 2020, and the suitability of this approach is discussed.
|
|
|
Epidemiological modeling of Covid-19
Schubert, Richard ; Kašpar, Jakub (referee) ; Mézl, Martin (advisor)
This thesis deals with the continuous epidemiological deterministic compartmental models and the COVID-19 pandemic modeling distinctive features. The effect of different probability distributions of individuals stay in compartments is studied numerically in relation to basic reproductive number and the final size of the epidemic, respectively. New model for a retrospective analysis of the first half of 2020 northern Italy epidemiological data is proposed. The model parameters estimation is performed using minimisation of weighted sum of squared residuals and the search through parameter space with BFGS algorithm implementation.
|
|
|
Dynamic model of nonlinear oscillator with piezoelectric layer
Sosna, Petr ; Lošák, Petr (referee) ; Hadaš, Zdeněk (advisor)
Tato diplomová práce je zaměřena na analýzu chování magnetopiezoelastického kmitajícího nosníku. V teoretické části jsou odvozeny diskretizované parametry, které popisují reálnou soustavu jako model s jedním stupněm volnosti. Tento model je následně použit pro kvalitativní i kvantitativní analýzu chování tohoto harvesteru. Frekvenční odezva harmonicky buzeného systému je zkoumána v dvouparametrické nebo tříparametrické analýze v závislosti na amplitudě buzení, elektrické zátěži a vzdálenosti mezi magnety. Posledně zmíněný parametr je v práci tím hlavním, proto je vliv vzdálenosti magnetů zkoumán také s pomocí bifurkačních diagramů. Tyto diagramy byly navíc použity k vytvoření oscilační "mapy", která pro každé zatěžovací podmínky ukazuje, jakou vzdálenost magnetů je třeba nastavit, aby bylo generováno nejvíce energie. Práce je doplněna o ukázky několika jevů, které mohou značně ovlivnit chování systému, pokud se nejdená o čistě harmonické buzení.
|
|
|
Forced movement of a ball in spherical cavity under kinematic excitation
Náprstek, Jiří ; Fischer, Cyril
In the paper the response of a heavy ball rolling inside a semi-spherical cavity under horizontal kinematic excitation is investigated. The system with six degrees of freedom with three non-holonomic constraints is considered. The contact between the ball and the cavity surface is supposed to be perfect without any sliding. The mathematical model using the Appel-Gibbs function of acceleration energy is developed and discussed. The most important post-critical regimes are outlined and qualitatively evaluated on the frequency axis. Numerical experiments have been performed when excitation frequency is slowly swept up and down. Results obtained by means of semi-analytical investigation and numerical simulation are evaluated and physically interpreted. Some applications in civil engineering as a tuned mass damper used on slender structures is outlined. Strengths and weaknesses of solution method are evaluated.
|
|
|
To a solution of the resulting movements in the bearings center of the planet gear system with four satellites and their stopped carrier
Hortel, Milan ; Škuderová, Alena
The presented research report deals with examples of the numerical solution of the influence of some parameters on the internal dynamics of a pseudoplanetary transmission system with four single spur toothed satellites and a stopped carrier of satellites of the Wikov PP type, mainly focusing on the solution of the resulting movements in the bearings of the centers of the satellites. The analysis of the dynamic phenomena in the quasi-state is performed for two selected rotations of the central wheel for one period of the resulting stiffness functions in the gear meshes and the assumed error functions in the gear meshes. Attention is paid to the trajectories of the resulting motion of the center of the satellite positioning in the branch, and to the horizontal (tangential) and vertical (radial) resulting movement of the center of the satellite position, and to the relative movement in meshes of all wheel gears.
|
guest ::
