|
| |
|
|
Design optimization of packed bed for thermal energy storage
Krist, Thomas ; Charvát, Pavel (oponent) ; Klimeš, Lubomír (vedoucí práce)
This Master’s thesis is dealing with the topic of heat exchange in a thermal energy storage unit of the type packed bed. The purpose is to describe heat transfer in a heat storage unit where hot air is flowing through that unit which is filled with stones of small diameter. This is designed in the environment of MATLAB. In the beginning, there is a brief introduction of the topic concerning heat storage and its possible use. Next, some short overview of heat transfer, types of heat transfers and thermophysical properties of the air-rock system are said. In the third chapter, the heat storage unit of type packed bed is introduced and various models and given conditions are explained. The next chapter is dealing with numerical methods, especially with the finite difference method used in this thesis. The fifth chapter is focusing on general optimization of the given heat transfer problem. A population-based metaheuristic optimization algorithm called the Genetic algorithm is described. The model setup is done in sixth chapter, as well as a presentation of results gained from MATLAB. In the last chapter, conclusions and suggestions are discussed.
|
|
|
Temperature Profiles Measurement of SMD Packages
Strapko, Jaroslav ; Szendiuch, Ivan (oponent) ; Starý, Jiří (vedoucí práce)
Diploma thesis mainly deals with temperature management and calculation of temperature profile in oven by using SMD packages (PLCC, 1206) of different thermal capacitance on testing PCB. Above all shows theoretical consecution of temperature profile calculation in oven by using known mathematical method like the lumped capacitance method or finite difference method. Theoretical solution and measured values are compared. Diploma thesis also deals with fixation methods of thermocouples K type on assembly, comparison methods based on known and subexperiment, determines the deficiencies of methods. This thesis can perform as theoretical as well as experimental resource to prediction of temperature profiles of PCB´s with different assembly density.
|
|
|
Heat transfer solution of solidifying steel system with phase change with moving edge conditions
Fedorko, Tomáš ; Mauder, Tomáš (oponent) ; Štětina, Josef (vedoucí práce)
The master's thesis aim is to develop a 2D numerical slice model with moving boundary conditions of real geometry of caster in MATLAB environment. The model deals with a high non-linearity of the thermo-physical properties of steel during solidification and cooling. Not only the non-linearity of thermo-physical properties, but also the non-linearity during phase change is handled and simulated. Phase change is modeled by enthalpy method, effective heat capacity method and temperature recovery method. In the end, comparison of different approaches from the perspective of accuracy, speed of the computation and suitability of time discretization for non-stationary problems and parallelization is derived.
|
|
|
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.
|
|
|
Výpočtové modelování radiálních hydrodynamických ložisek pro vodní stroje
Pokorný, Jan ; Šimek,, Jiří (oponent) ; Návrat, Tomáš (vedoucí práce)
Cílem závěrečné práce je vypočítat koeficienty tuhosti a tlumení radiálních hydrodynamických ložisek. Práce se zabývá válcovými a citronovými ložisky. Řešení tohoto problému závisí zejména na hydrodynamickém tlakovém poli uvnitř ložiska. Pro výpočet tlakového pole se využívá numerické řešení Reynoldsovy rovnice pomocí metody sítí. Při řešení je uvažován vliv proměnné viskozity a hustoty maziva v důsledku teplotních změn. Také je hledána rovnovážná poloha čepu v ložisku v závislosti na provozních parametrech. Koeficienty tuhosti a tlumení ložiska jsou totiž určeny s využitím dynamických výchylek z této rovnovážné polohy. V práci jsou uvedeny tři metody pro určení těchto koeficientů. Výsledkem práce je algoritmus pro výpočet koeficientů tuhosti a tlumení pro zvolené vstupní parametry válcových a citronových ložisek. Jsou prezentovány výsledky pro citronová ložiska a je provedeno srovnání s komerčním softwarem DynRot BR. Přínosem práce je vytvoření algoritmu pro výpočet rovnovážné polohy čepu, nový způsob zahrnutí teplotních změn ve viskozitě a hustotě maziva a modifikace metody pro výpočet koeficientů tuhosti a tlumení na základě analogie s experimentem.
|
|
| |
|
|
Využití optimalizace v inženýrských úlohách
Klepáč, Jaromír ; Popela, Pavel (oponent) ; Mrázková, Eva (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá problémem využití optimalizace v inženýrských úlohách. Konkrétně zpracovává úlohu návrhu optimálních rozměrů spojitě zatíženého nosníku s~určitými požadavky na konečnou hmotnost a tuhost nosníku. Abychom dobře porozuměli všem pojmům užitým v řešení ilustrativní úlohy, obsahuje tato práce také stručný úvod do problematiky optimalizace, výklad základních pojmů z teorie obyčejných diferenciálních rovnic a z oblasti pružnosti a pevnosti. Výsledky získané optimalizací ve výpočetním softwaru GAMS budou ověřeny analytickým výpočtem a porovnány s~alternativním řešením v programu ANSYS.
|
|
|
Metody analýzy přenosových struktur v časové oblasti.
Lábsky, Balázs ; Petržela, Jiří (oponent) ; Brančík, Lubomír (vedoucí práce)
Práce se zabývá metodami analýzy přenosových struktur v časové oblasti. Po prostudování základní problematiky jsou navrženy způsoby modelování a simulace jednoduchých přenosových struktur v elektrotechnice. Při analýze přechodných jevů mohou být využitý dvě základní metody: metoda stavových proměnných a metoda FDTD (Finite - Difference Time - Domain). FDTD metoda může být užívaná pro řešení parciálních diferenciálních rovnic v časové oblasti, například pro řešení rovnic přenosových vedení. Táto metoda je velmi účinná a podává uspokojivé výsledky v případě lineárních i nelineárních vedení s jediným "živým" vodičem. Metoda může být snadno naprogramována v Matlabu.
|
|
|
Modely stochastického programování v inženýrském návrhu
Čajánek, Michal ; Mrázková, Eva (oponent) ; Popela, Pavel (vedoucí práce)
V diplomové práci je rozebrána úloha dvojstupňového stochastického programování s omezením ve tvaru parciálních diferenciálních rovnic eliptického typu. Je navrženo výpočtové schéma, přičemž důraz je kladen na aproximační techniky. Zavádíme metodu aproximace náhodných proměnných stochastické úlohy a k diskretizaci omezení využíváme vhodné numerické metody, nejdříve metodu konečných diferencí, následně metodu konečných prvků. Dále jsou formulovány úlohy matematického programování popisující průhyb membrány s náhodným zatížením. Následuje uřčení vhodnosti použití stochastické optimalizace namísto příslušné deterministické úlohy a posouzení kvality aproximace založené na simulační metodě Monte Carlo a teorii intervalových odhadů. Výsledné matematické modely implementujeme a řešíme pomocí všeobecného algebraického modelovacího systému GAMS. Výsledky prezentujeme v numerické i grafické podobě.
|
host ::
RSS.