|
|
Theory and applications of DoE (design of experiments) in pharmaceutical technology
Maruška, Julie ; Duintjer Tebbens, Erik Jurjen (vedoucí práce) ; Svozil, Daniel (oponent) ; Muselík, Jan (oponent)
Univerzita Karlova, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra: Katedra farmaceutické technologie Katedra biofyziky a fyzikální chemie Kandidát: Mgr. Julie Maruška Školitel: doc. Dipl.-Math. Erik Jurjen Duintjer Tebbens, Ph.D. Konzultant: doc. PharmDr. Zdeňka Šklubalová, Ph.D. Název disertační práce: Teorie a aplikace postupu DoE (plánovaní experimentů) ve farmaceutické technologii Tradiční proces vývoje nových přípravků zahrnuje výběr kombinací různých typů faktorů ovlivňujících řadu vlastností konečné lékové formy. Tato situace je vhodná pro použití metod z oblasti statistického plánovaní experimentů (DoE). V současné době začínají nejnovější publikace v oblasti farmaceutické technologie týkající se vývoje nových lékových forem stále více začleňovat techniky plánovaní experimentů, které jsou předmětem studia v této práci. Tato interdisciplinární disertační práce je anotovaným shrnutím publikací a výzkumných aktivit autora a klade si za cíl zkoumat postupy DoE zaměřené na jejich praktické využití v oblasti farmaceutické technologie; aplikovat vybrané techniky na reálné postupy farmaceutické technologie; a představit přehled nejúčinnějších DoE technik pro implementaci ve výzkumu v oblasti farmaceutické technologie. V prvním publikovaném článku jsme provedli retrospektivní analýzu získaných dat...
|
|
|
Metody pro určování charakteristických parametrů procesů spalování na bázi experimentů a modelování
Bělohradský, Petr ; Klemeš,, Jiří (oponent) ; Žitný, Rudolf (oponent) ; Stehlík, Petr (vedoucí práce)
Práce se zabývá možnými metodami pro určování a modelování charakteristických parametrů při spalování plynných paliv. Pozornost je věnována tvorbě oxidů dusíku a přenosu tepla z horkých spalin do stěn spalovací komory. Důležitou částí práce je vlastní experimentální činnost, která je zaměřena na provedení zkoušek dvou hořáků s potlačenou tvorbou oxidů dusíku. Cílem experimentální činnosti je obdržet data potřebná pro další zpracování a modelování. Práce prezentuje dvě metody, které je možné využít při modelování charakteristických parametrů spalování. Konkrétně se jedná o metodu založenou na statistickém zpracování dat a metodu založenou na výpočtové dynamice tekutin (Computational Fluid Dynamics, CFD). Na dvou vybraných zařízení (hořák s dvoustupňovým přívodem paliva, hořák s dvoustupňovým přívodem spalovacího vzduchu) jsou aplikovány tyto výpočtové přístupy za účelem prozkoumání konkrétních parametrů. První uvedený přístup zahrnuje podrobné plánování zkoušky hořáku před jejím vlastním provedením (stanovení cíle zkoušky, výběr vstupních faktorů, měřené veličiny a plánu experimentu) a následné statistické zpracování experimentálních dat. Naproti tomu druhý přístup založený na metodách CFD nabízí simulace jako alternativu k tradičním experimentálním metodám. Simulace spalování zahrnuje vytvoření výpočtové sítě modelu spalovacího zařízení, nastavení okrajových podmínek modelu, nastavení modelu proudění, modelu přenosu tepla a modelu chemické kinetiky. Výsledky simulací jsou porovnány s experimentálně získanými daty.
|
|
|
Experimentální měření v oblasti průmyslového sušení textilu
Gutovský, Jan ; Touš, Michal (oponent) ; Máša, Vítězslav (vedoucí práce)
Hlavním cílem této diplomové práce je posouzení klíčových parametrů ovlivňujících rychlost sušení prádla. První část obsahuje stručnou, ale nezbytnou teorii procesu sušení, konkrétně konvekčního procesu sušení v průmyslové údržbě textilu. V práci je uvedena teorie plánování experimentu a návrh experimentu pro měření na kompaktním bubnovém sušiči. Účelem experimentu je vytvoření modelu, díky kterému by bylo možno na základě znalosti vstupních parametrů adekvátně určit čas sušení. Následuje přesný popis provedení experimentu, jednotlivé kroky hodnotí. Dále práce obsahuje výsledný model charakterizující proces sušení. Poslední část práce obsahuje možnou metodiku experimentu na podobných typech sušičů a také doporučení pro měření v provozních podmínkách.
|
|
|
Effectiveness of DOE
Pfefferová, Alena ; Bednář, Josef (oponent) ; Maroš, Bohumil (vedoucí práce)
This diploma thesis is about design and analysis of experiments. It deals with the influence of number of central points in the plan of experiment for finding the significant factors of process. The method Monte Carlo is used to analyse this influence. The measure of finding the significant factors is quantified by this method. Simulation of experiment is created in MATLAB because of the fast random number generator. The last part of the thesis deals with results of the simulation and there is shown how the determination if the factor is significant depends on the number of factors in experiment and on the number of replications in central point.
|
|
|
Vliv smáčecích charakteristik na spolehlivost pájeného spoje
Labaj, Radek ; Stejskal, Petr (oponent) ; Starý, Jiří (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá metodikou testování smáčecích charakteristik pro rozdílné materiálové a procesní vlivy u oboustranně plátovaného základního materiálu. Testování probíhá pomocí metody smáčecích vah. Je navržen postup pro výpočet úhlů na jednotlivých stranách nehomogenního materiálu. Pro vyhodnocování výsledků je použita metoda Design of Experiments, pomocí této metody jsou také vyhodnoceny elektrické a mechanické vlastnosti pájeného spoje. Je diskutována korelace se smáčecími charakteristikami.
|
|
|
Vliv provozních parametrů spalování a konstrukčních parametrů nízkoemisního hořáku na charakteristické parametry spalovacích procesů
Nykodým, Jiří ; Hudák, Igor (oponent) ; Bělohradský, Petr (vedoucí práce)
Hlavní náplní práce bylo vyšetření vlivu provozních parametrů spalování (přebytek spalovacího vzduchu, poměr paliva na primárním stupni) a konstrukčních parametrů nízkoemisního hořáku (úhel sklonu sekundárních trysek, natočení sekundárních trysek vzhledem k ose hořáku) na tvorbu emisí NOx a CO, teplotu spalin, tvar, stabilitu a rozměry plamene, teploty v horizontální rovině symetrie spalovací komory a množství tepla odvedeného z horkých spalin do pláště spalovací komory. Vlastní experimentální činnost byla provedena v laboratoři Ústavu procesního a ekologického inženýrství, která je zaměřena na hořákové zkoušky. Pro zkoušky byl použit hořák se stupňovitým přívodem paliva. Na základě experimentálních dat byl vytvořen matematický model, který popisuje závislost NOx na provozních parametrech spalování a konstrukčních parametrech hořáku. Podle modelu s rostoucím přebytkem spalovacího vzduchu a rostoucím úhlem natočení sekundárních trysek klesá tvorba NOx. Dále byla změřena teplotní pole v horizontální rovině symetrie spalovací komory, kde při vyšším přebytku spalovacího vzduchu klesaly teplotní špičky plamene. Vyhodnoceno bylo také tepelné zatížení pláště spalovací komory po délce plamene pro vybraná nastavení. Výsledky ukazují, že s rostoucím množstvím spalovacího vzduchu se snižovala účinnost přenosu tepla do stěn komory.
|
|
|
Optimalizace chladicího systému asynchronního stroje
Halfar, Ivo ; Dostál, Lukáš (oponent) ; Janda, Marcel (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zaměřuje na problematiku optimalizace chlazení v elektrických strojích. V této práci je zahrnut úvod do teorie matematické optimalizace a stručné seznámení s optimalizačními úlohami. Dále tato práce pojednává o využití programu Ansys Workbench k teplotní analýze elektrických strojů a optimalizaci jejich chlazení. Práce obsahuje teplotní analýzu konkrétního třífázového asynchronního motoru s kotvou nakrátko a optimalizaci jeho chlazení.
|
|
|
Zpracování odpadních vod z vinařství
Horňák, David ; Procházková, Michaela (oponent) ; Touš, Michal (vedoucí práce)
Pro vinařství je nakládání s odpadními vodami aktuálním tématem, jelikož úprava odpadní vody tvoří velkou část provozních nákladů. V současné době se k úpravě odpadní vody z vinařství nejvíce využívají technologie založené na biologických procesech. Ty však mají řadu nevýhod, jako jsou vyšší investiční a provozní náklady, velká zastavěná plocha nebo požadavek na potřebnou technickou znalost obsluhy. Tato práce se zabývá výběrem ekonomicky méně náročné technologie k úpravě vinařských odpadních vod a experimentálním posouzením její účinnosti s ohledem na snížení hodnoty chemické spotřeby kyslíku (CHSK). Na základě důkladné rešerše literatury byla vybrána foto-Fentonova oxidace. Při návrhu experimentu byla použita metoda plánovaného experimentu, konkrétně Box-Behnkenův návrh. Na základě experimentu byly nalezeny optimální provozní podmínky, které jsou teplota 25 °C, pH 3, množství Fe2+ iontů 20,2 mg/l, poměr H2O2/Fe2+ 64 a doba reakce 3 h. Dosažitelná účinnost odstranění CHSK je 11,8 %, což neodpovídá hodnotám udávaných v odborné literatuře. Hlavní příčinnou nízké účinnosti by mohla být nedostatečná intenzita použitého UV záření. Další výzkum by mohl stavět na zjištěných optimálních podmínkách, přičemž by měl odstranit nedostatky tohoto experimentu.
|
|
|
Statistické plánování experimentů pro účely optimalizace kvality
Havlásek, Radim ; Kosina, Petr (oponent) ; Novotný, Radovan (vedoucí práce)
Předkládaná práce se zabývá problematikou statisticky plánovaného experimentu. Základním zaměřením práce je rozpracování problematiky statistického plánování experimentů tak, aby byl poskytnut základ pro výuku této metody v kurzech řízení jakosti. Práce obsahuje případové studie vytvořené pro účely výuky. Současně byla metoda statistického plánování experimentů aplikována na experiment s modelovanými pájenými spoji metodou konečných prvků. Pro tyto účely byly vytvořeny modely pájených spojů s jejichž pomocí bylo sledováno termomechanické namáhání analýzou v softwaru ANSYS.
|
|
|
Pěnění fermentačních zbytků při vakuovém odpařování
Knob, Jan ; Brummer, Vladimír (oponent) ; Vondra, Marek (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá zpracováním fermentačních zbytků z bioplynových stanic. Cílem práce je experimentálně ověřit vliv vybraných provozních parametrů a protipěnících látek na pěnění fermentačních zbytků (FZ) spojené s technologií vakuového odpařování. Na základě rešerše dostupných protipěnících přípravků (PP) a problematiky pěnění FZ byl otestován vliv tří vybraných PP (řepkového oleje, silikonového odpěňovače Erbslöh Schaum-ex a kyseliny olejové) a vliv faktoru snížení pH odpařovaného kalu na výslednou tvorbu pěny. Pro účely práce byla sestavena zkušební aparatura simulující proces vakuového odpařování, ve které byl postupným snižováním tlaku zahřátý vzorek přiveden do varu. V průhledném válci zkušební aparatury byl pozorován proces pěnění. Nosná část experimentální činnosti je tvořena plánovaným experimentem metodou DoE, který prokázal výbornou účinnost řepkového oleje. Ostatní PP a vliv snížení pH se naopak projevily jako faktory nevýznamné, přičemž kyselina olejová pěnění dokonce podporovala. Doplňující experimentální měření vedla k bližšímu prozkoumání účinků řepkového oleje a sestavení matematického modelu, který popisuje vliv koncentrace řepkového oleje na množství vytvořené pěny. Hlavním přínosem této práce je prokázání vysoké účinnosti řepkového oleje při redukci pěnění FZ a stanovení minimální koncentrace látky, která pěnění daného vzorku zredukuje s účinností dostatečnou pro provoz vakuové odparky. V práci byl také experimentálně ověřen vliv některých polymerních organických flokulantů (POF). Ty, jak se ukázalo, svojí funkcí pěnění podporují.
|
host ::
RSS.