|
|
Epidemiologické modelování šíření nemoci Covid-19
Schubert, Richard ; Kašpar, Jakub (oponent) ; Mézl, Martin (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá spojitými epidemiologickými deterministickými kompartmentovými modely a specifickými rysy modelování pandemie COVID-19. Numericky je studována rozdílnost různých pravděpodobnostních rozdělení setrvání jedinců v kompartmentech na základní reprodukční číslo, respektive konečnou velikost epidemie. Je navržen nový model pro retrospektivní analýzu epidemiologických dat ze severní Itálie první poloviny roku 2020. Odhad parametrů modelu je proveden minimalizací sumy váhovaných čtvercových reziduí a prohledávaní prostoru parametrů implementací algoritmu BFGS.
|
|
|
Kmitání strojů v průmyslové praxi
Hadraba, Petr ; Vetiška, Jan (oponent) ; Hadaš, Zdeněk (vedoucí práce)
Analýza kmitání výrobních strojů hraje klíčovou roli, pro funkčnost, životnost a bezpečnost provozu. Tato práce se zabývá modelováním dynamiky dále přínosem modelování na návrh stroje a na předcházení poruchových stavů. Analýza byla prováděna na dvou strojích, na polohovacím stolu s bubnovou vačkou a na vícevřetenovém soustružnickém automatu. Za požití základních modelů kmitání, ale i modelů nelineárních. Simulace byly provedeny v Matlabu – Simulinku pro převod kinematiky posloužil MSC ADAMS. Modely byly ověřeny pomocí měření. Výsledky práce slouží pro vylepšení mechanismu a řízení.
|
|
|
Dynamic model of nonlinear oscillator with piezoelectric layer
Sosna, Petr ; Lošák, Petr (oponent) ; Hadaš, Zdeněk (vedoucí práce)
This diploma thesis aims to analyze the behavior of a nonlinear magnetopiezoelastic vibrating beam. First, a~single-degree-of-freedom model of a real-world nonlinear energy harvester is developed. Numerical simulations of magnetic interaction provide a~basis for the mentioned stiffness nonlinearity. Qualitative and quantitative analyses of how the frequency response of such a~ system is affected by load resistance, amplitude of harmonic base excitation, and magnet separation distance are performed. Magnet separation distance acts as the main parameter that affects the level of nonlinearity and type of behavior. Therefore a significant portion of the work is dedicated to bifurcation diagrams, where the behavior and performance of the harvester are analyzed as a~function of magnet separation distance. These bifurcation diagrams also lead to performance maps, that could form the basis for efficient real-time tuning of the energy harvester. Important phenomena that can influence the harvested energy, when the system is excited by non-harmonic force, are also present. These include force impulses or noise-induced basin hopping.
|
|
|
Vliv velikosti normálových sil na nelineární seismickou analýzu
Holiš, Ondřej ; Lang, Rostislav (oponent) ; Vlk, Zbyněk (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá studií vlivu velikosti normálových sil a zatížení na nelineární dynamickou analýzu. K řešení těchto úloh byly použity metody postupného přitěžování a nelineární výpočet časového průběhu. Bylo vytvořeno množství numerických modelů s různými nelinearitami a postupně se zvyšujícím zatížením. Výsledky byly následně zpracovány do grafů a tabulek pro porovnání. K výpočtům byly použity programy RFEM 5, RFEM 6 a program vytvořený v jazyce Python.
|
|
|
Implicitní a explicitní metoda v nelineární dynamice
Vaněčková, Adéla ; Hradil, Petr (oponent) ; Němec, Ivan (vedoucí práce)
Diplomová práce „Explicitní a implicitní metody v nelineární dynamice“ řeší problematiku geometricky a fyzikálně nelineární analýzy stavební konstrukce vystavené seismickému zatížení metodou přímé integrace pohybových rovnic. Je porovnáváno řešení explicitní a implicitní metodou pro tři materiálové modely. Zatímco rozdíly ve výsledcích explicitní a implicitní Newmarkovy metody jsou podle očekávání malé, mezi výsledky pro různé materiálové modely jsou rozdíly podstatné. Tyto rozdíly však jsou vysvětleny a jsou plně v souladu s teoretickými předpoklady odpovídajícími jednotlivým materiálovým modelům. Závěrem diplomové práce je prověření správnosti výsledků nového modulu DYNAM-PRO programového systému RFEM pro obě použité numerické metody a všechny tři řešené materiálové modely (lineárně elastický, plastický Drucker-Prager a model poškození podle Mazarse). Při dostatečné přesnosti numerického řešení se z hlediska rychlosti výpočtu ukázaly obě numerické metody, explicitní i implicitní, jako vhodné k seismickým analýzám. Implicitní metoda sice může poskytnout i několikanásobné zvýšení rychlosti ve srovnání s Implicitní metodou, ale určení optimálního časového kroku je pro tuto metodu problematické a časově náročné, takže ve výsledku je vhodnost použití obou metod pro analýzu seismického zatížení staveb srovnatelná.
|
|
|
Prostoročasové epidemiologické modely onemocnění Covid-19
Schubert, Richard ; Ředina, Richard (oponent) ; Mézl, Martin (vedoucí práce)
Tato práce má za cíl v první části vytvořit základní rozhraní pro studium prostorově difúzních modelů popisující dynamiku šíření infekčních chorob s konstantními parametry v homogenním prostředí. Nejdříve jsou studovány kompartmentové modely a jejich rozšíření do prostorové domény. Na ně navazuje teorie metapopulačních modelů, u kterých je diskutována míra závislosti spřažení populací na celkové reprodukční číslo R0. Dále je modelován vztah mezi reprodukčním číslem R0 a tvarem prostorového rozložení infikovaných u jednoduchého difúzního SIR modelu. Je dokázán vliv Neumannových okrajových podmínek vůči Dirichletovým okrajovým podmínkám na R0. Ve druhé části práce jsou shrnuty vybrané poznatky a závěry studií, které aplikovaly modely na prostoročasové doméně pro analýzu a predikci pandemie COVID-19. Ve třetí části práce je fitován model s difúzními a metapopulačními prvky na epidemiologická data s Lombardie roku 2020 a je provedena diskuse vhodnosti tohoto přístupu.
|
|
|
Effects of Non-Linear Stiffness on Turn Process Stability in Horizontal Turning Machines
Hadraba, Petr ; Chih-Chun, Douglas Cheng, (oponent) ; Kolář, Petr (oponent) ; Hadaš, Zdeněk (vedoucí práce)
Nonlinear stiffness affects the dynamics of modern machine tools. An important parameter of machine tool productivity is self-excited vibration, which limits the performance of the machine tool. This work was motivated by an industrial case where the behaviour of a machine tool cannot be predicted by traditional methods and the machine exhibits a significant change in dynamic behaviour. This work presents a step-by-step analysis that was focused on the simulation of self-excited vibrations and the effect of nonlinear stiffness on the resulting vibration stability. As the complexity of the model increases, a linearisation approach has been introduced that allows faster analysis of the machining stability. For better mapping and creation of a stability lobe diagram for a nonlinear structure, an algorithm for the synthesis of linearised solutions at the working point is presented. The linearisation approach was combined with nonlinear static simulation considering the nonlinear behaviour model of the linear ball guide and used to predict vibration behaviour. The nonlinear static model uses a dynamic cosimulation and substructuring method to incorporate the effects of structural deformation into the analysis. The experimental machining test made it possible to compare the analysis results and demonstrated good agreement with the maximum frequency deviations in the 3 Hz band.
|
|
|
Prostoročasové epidemiologické modely onemocnění Covid-19
Schubert, Richard ; Ředina, Richard (oponent) ; Mézl, Martin (vedoucí práce)
Tato práce má za cíl v první části vytvořit základní rozhraní pro studium prostorově difúzních modelů popisující dynamiku šíření infekčních chorob s konstantními parametry v homogenním prostředí. Nejdříve jsou studovány kompartmentové modely a jejich rozšíření do prostorové domény. Na ně navazuje teorie metapopulačních modelů, u kterých je diskutována míra závislosti spřažení populací na celkové reprodukční číslo R0. Dále je modelován vztah mezi reprodukčním číslem R0 a tvarem prostorového rozložení infikovaných u jednoduchého difúzního SIR modelu. Je dokázán vliv Neumannových okrajových podmínek vůči Dirichletovým okrajovým podmínkám na R0. Ve druhé části práce jsou shrnuty vybrané poznatky a závěry studií, které aplikovaly modely na prostoročasové doméně pro analýzu a predikci pandemie COVID-19. Ve třetí části práce je fitován model s difúzními a metapopulačními prvky na epidemiologická data s Lombardie roku 2020 a je provedena diskuse vhodnosti tohoto přístupu.
|
|
|
Epidemiologické modelování šíření nemoci Covid-19
Schubert, Richard ; Kašpar, Jakub (oponent) ; Mézl, Martin (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá spojitými epidemiologickými deterministickými kompartmentovými modely a specifickými rysy modelování pandemie COVID-19. Numericky je studována rozdílnost různých pravděpodobnostních rozdělení setrvání jedinců v kompartmentech na základní reprodukční číslo, respektive konečnou velikost epidemie. Je navržen nový model pro retrospektivní analýzu epidemiologických dat ze severní Itálie první poloviny roku 2020. Odhad parametrů modelu je proveden minimalizací sumy váhovaných čtvercových reziduí a prohledávaní prostoru parametrů implementací algoritmu BFGS.
|
|
|
Dynamic model of nonlinear oscillator with piezoelectric layer
Sosna, Petr ; Lošák, Petr (oponent) ; Hadaš, Zdeněk (vedoucí práce)
This diploma thesis aims to analyze the behavior of a nonlinear magnetopiezoelastic vibrating beam. First, a~single-degree-of-freedom model of a real-world nonlinear energy harvester is developed. Numerical simulations of magnetic interaction provide a~basis for the mentioned stiffness nonlinearity. Qualitative and quantitative analyses of how the frequency response of such a~ system is affected by load resistance, amplitude of harmonic base excitation, and magnet separation distance are performed. Magnet separation distance acts as the main parameter that affects the level of nonlinearity and type of behavior. Therefore a significant portion of the work is dedicated to bifurcation diagrams, where the behavior and performance of the harvester are analyzed as a~function of magnet separation distance. These bifurcation diagrams also lead to performance maps, that could form the basis for efficient real-time tuning of the energy harvester. Important phenomena that can influence the harvested energy, when the system is excited by non-harmonic force, are also present. These include force impulses or noise-induced basin hopping.
|
host ::
RSS.