|
|
Modelling of flow and pressure characteristics in the model of the human upper respiratory tract under varying conditions
Karlíková, Adéla ; Forjan,, Mathias (oponent) ; Paštěka, Richard (vedoucí práce)
The aim of this master’s thesis is to create 3D model of upper respiratory tract (URT) according to the original model segmented from CT data, apply different conditions to the air flow inside the model, and afterwards, evaluate the change of characteristics of velocity and pressure. The model of URT was realized in the interface of Computational Fluid Dynamics software ANSYS and the Navier-Stokes equations were used for modeling the air flow inside the model. Firstly, simple 2D model was created for familiarization with the ANSYS interface. Furthermore, the 3D model of URT was constructed, and velocity and pressure characteristics were modeled under varying conditions. These conditions include different placement and quantity of sampling gaps within the model and choice of different combinations of inlets. Finally, the results are presented and evaluated along with the illustrations of the models modeled under varying conditions. The 3D model of URT means a compromise between computational load and model complexity and can be used as a basis for further research.
|
|
|
Simulace kapalin na GPU
Frank, Igor ; Chlubna, Tomáš (oponent) ; Milet, Tomáš (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá simulací kapalin, konkrétněji se zaměřuje na propojení částicové a mřížkové simulace modelující vypařování. Přistup k simulaci vypařování čerpá z článku Evaporation and Condensation of SPH-based Fluids autorů Hendrika Hochstettera a Andrease Kolba. Cílem celé práce však není jen tvorba simulace, ale zároveň studium různých metod používaných při simulaci kapalin.
|
|
|
Modifikace Navier-Stokesových rovnic za předpokladu kvazipotenciálního proudění
Navrátil, Dušan ; Pochylý, František (oponent) ; Fialová, Simona (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá Navier-Stokesovými rovnicemi v křivočarých souřadnicích a jejich následném řešení pro kvazipotenciální proudění. Důraz je kladen na detailní popis křivočarého prostoru a jeho vyjádření pomocí Bézierových křivek, Bézierových ploch a Bézierových těles. Dále jsou zavedeny základní pojmy z teorie hydromechaniky, včetně potenciálního a kvazipotenciálního proudění. V práci je odvození Cauchyho rovnic, jako důsledek zákona zachování hybnosti a odvození rovnice kontinuity, jako důsledek zákona zachování hmotnosti. Navier-Stokesovy rovnice jsou poté odvozeny z Cauchyho rovnic uvažováním Cauchyho tenzoru napětí Newtonské stlačitelné kapaliny. Následná transformace do křivočarých souřadnic je provedena pomocí diferenciálních operátorů v křivočarých souřadnicích a využitím vektoru křivosti prostorové křivky. V závěrečné části práce je využití teoretických poznatků z předchozích kapitol při řešení okrajové úlohy kvazipotenciálního proudění, která je řešena pomocí metody konečných diferencí v prostředí Matlab.
|
|
|
Volumetrické efekty akcelerované na GPU
Kubovčík, Tomáš ; Tóth, Michal (oponent) ; Starka, Tomáš (vedoucí práce)
Táto práca sa zaoberá simuláciou a vykresľovaním volumetrických efektov založených na toku tekutín, najmä efektu ohňa a dymu. Výpočty sú akcelerované na grafickej karte použitím moderného grafického API s cieľom dosiahnutia realistických vizuálnych výstupov ako aj fyzicky korektných výpočtov. Implementované volumetrické efekty sú sprístupnené vo forme dynamickej knižnice, umožňujúcej rozšírenie stávajúcich aplikácií o dané efekty.
|
|
|
Fyzikální simulace kapaliny
Posolda, Jan ; Láník, Aleš (oponent) ; Navrátil, Jan (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá fyzikální simulací kapaliny. Je zde popsána výchozí teorie Navier-Stokesových rovnic a jejich numerické řešení pomocí metody Smoothed particle hydrodynamics. Dále jsou rozebrány algoritmy jednotlivých principů (viskoelasticita, zachování dvojí hustoty) a je uvedena jejich implementace. Na závěr bylo provedeno obsáhlé testování pro hledání stabilních parametrů simulace.
|
|
|
The nonstationary motion of solid body in a liquid
Stejskal, Jiří ; Hlavička, Rudolf (oponent) ; Čermák, Libor (vedoucí práce)
The subject of this thesis is the numerical simulation of the two-dimensional incompressible viscous flow. We consider a rotating ellipse concentric with a circle. The space between the ellipse and the circle is filled with a fluid. Our goal is to describe the fluid flow caused by the rotating ellipse, i.e., to determine the velocity field and pressure distribution. Further, we want to determine the additional effect of the fluid acting on the ellipse. These results are obtained as a solution of the Navier-Stokes equations by the finite element method. Special emphasis has been put on the derivation of the numerical scheme in a matrix form suitable for algorithmization. The Arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) method has been used to incorporate the moving domain into the algorithm. A suitable stabilization technique of the finite element method is necessary to obtain relevant outcome. Presented results indicate sufficient robustness and accuracy of the numerical algorithm.
|
|
|
Přesné směrování léčiv pomocí elektromagnetických polí
Matějka, Alexandr ; Vyroubal, Petr (oponent) ; Mačák, Martin (vedoucí práce)
Předkládaná bakalářská práce se zabývá studiem elektromagnetických polí využívaných pro přesné směrování léčiv z hlediska numerických simulací. Tato oblast je z mnoha hledisek velmi zajímavá. Využití numerických simulací je v současnosti velmi atraktivní, avšak ne příliš používané řešení. V této bakalářské práci je vytvořen numerický model, pomocí kterého je možné modelovat zkoumané jevy. Dále byl v této práci analyzován vliv vzdálenosti zdroje magnetického pole na efektivitě směrování nosičů léčiv. Využití simulací dané problematiky může pomoci zefektivnit a urychlit uplatňování uvedených metod v praktických aplikacích.
|
|
| |
|
|
Simulace vlnění vody v reálném čase
Pilch, Martin ; Polok, Lukáš (oponent) ; Herout, Adam (vedoucí práce)
Předmětem práce je vytvoření simulace vlnění vody v reálném čase. Implementační platformou je Mac OS X a rozhraní OpenGL. Základem práce je vodní hladina, tvořená výškovou mapou. Metoda pro výpočet výškové mapy je založená na výpočtu sumy sinusoid s komplexními, časově závislými amplitudami. Pro výpočet je použita rychlá Fourierova transformace, Phillipsovo spektrum a gaussovský generátor náhodných čísel. Práce je implementována také pro platformu iOS a optimalizována pro běh na mobilních zařízeních díky použití programovatelného grafického řetězce a optimalizacích při výpočtech a vykreslování.
|
|
| |
host ::
RSS.