|
|
Modelling of Pulse Propagation in Nonlinear Photonic Structures
Sterkhova, Anna ; Richter, Ivan (referee) ; Samek, Ota (referee) ; Petráček, Jiří (advisor)
V současnosti jsme svědky stále zvyšujících se nároku na rychlost přenosu a zpracování signálu a kapacitu pamet’ových zařízení. Proto se pozornost výzkumných pracovníku zaměřuje k plně optickým zařízením, která by mohla splnit zmíněné požadavky. Jednou z intenzívně zkoumaných možností je využití mikroprstencových optických rezonátoru. Při výzkumu je nutné využít numerických metod, které simulují šíření optického záření v dané struktuře. K tomuto účelu existuje celá rada metod, které se liší v efektivitě výpočtu, použitých aproximacích, i možnostech použití. Cílem této práce bylo vyvinout dvě jednoduché a praktické numerické metody pro modelování šíření pulzního záření v nelineárních vlnovodných strukturách. Přítom bylo požadováno, aby, na rozdíl od obecně známé a často využívané metody konečných diferencí v časové oblasti (FD-TD), bylo možné metody snadno aplikovat při studiu nelineárních struktur založených na mikroprstencových rezonátorech. Proto vyvinuté metody používají některé aproximace, zejména aproximaci pomalu proměnné obálky. Výhodou metod je vysoká rychlost a skromné požadavky na výpočetní zdroje. Obě metody vycházejí ze zkutečnosti, že naprostá většina nelineárních struktur založených na mikroprstencových rezonátorech se skládá ze dvou základních prvku: obyčejných vlnovodu a vlnovodných vazebních clenu. První metoda řeší vázané parciální diferenciální rovnice, které popisují šíření obálky pulzu ve struktuře. Přitom je použito tzv. „up-wind“ schéma vhodné pro parciální diferenciální rovnice popisující šíření vln. Druhá metoda vychází z první; rozdíl je v popisu vazby mezi dvěma vlnovody. Pokud se v první metodě uvažuje realistická vazba rozložená na určité délce, pak druhá metoda je založena na představě vazby nacházející se v jednom místě. Díky tomu je možné integrovat příslušné rovnice a dosáhnout výrazného urychlení výpočtu. Kvazianalytický charakter druhé metody umožňuje dále snadnou klasifikaci různých typu ustálených řešení. Vzhledem k těmto vlastnostem byla druhá metoda využita k výzkumu samovolné generace optických pulzu ve strukturách skládajících se z vázaných prstencových rezonátoru. Obě metody, které byly vyvinuty během této práce, představují rychlé a fyzikálně názorné alternativy k metodě FD-TD, a tak lze očekávat, že mohou hrát důležitou roli při výzkumu nelineárních vlnovodných struktur.
|
|
| |
|
|
Analysis of transport hub with use of simulation tools
Nikolov, Daniel ; Plášek, Josef (referee) ; Okřinová, Petra (advisor)
In 2018, the City Architect's Office prepared an idea urban design competition that outlined the direction of the overall solution of Mendl Square. The winning proposal is based on an overall change in transport organisation. The intention was therefore to plan the revitalization at the same time as the planned repair of the steam pipe, which will take place from April to September 2021. And as if fate wanted it 2021 is the anniversary of 200 years since J. G. Mendel – the founder of genetics, after whom the square is named. The aim of revitalization is to minimize the unattractiveness and dysfunction of the space. In this way, significantly change the comfortable conditions of the transfer node. The aim of this thesis is to break down critical points from the point of view of pedestrian traffic and subsequently to establish effective steps leading to their optimisation. The thesis also deals with the new Smart City field and its use for the collection of experimental data that could be used to improve input data in the creation of numerical models of public spaces.
|
|
|
Comparison of two alternatives of deep excavation design
Krejzar, Vojtěch ; Miča, Lumír (referee) ; Chalmovský, Juraj (advisor)
The thesis focuses on numerical modeling of a 30 m deep excavation using the finite element method (FEM). The excavation is situated in Luzern, Switzerland. The subsoil is formed by inclined sandstone or siltstone layers; one of them tends to form a dangerous slip surface. The bachelor’s thesis compares 2 alternatives: Alternative A represents a combination of an anchored pile wall and sprayed concrete in the lower part of the excavation, Alternative B represents a full height anchored pile wall. The thesis comprises of the description of modeling, determination of material parameters and structural members’ inputs, defines calculation phases and predicts the structure deformations. The mathematical model is created using PLAXIS 2D software.
|
|
|
Numerical modelling of flow over auxiliary spillways
Kostelecký, Jiří ; Golík,, Pavel (referee) ; Zachoval, Zbyněk (advisor)
The thesis deals with possibilities of numerical modelling of an overflow over selected types of auxiliary spillways and then the possibilities are verified in particular localities. In thesis, there is carried out the determination of capacity of selected spillways by using several methods: the calculation of the overflow equation, one-dimensional and two-dimensional numerical models and physical model. The author created parametric analysis to each single method. Parametric analysis represent various hydraulic conditions. Subsequently, there is possible to express the effect of parametric analysis. The author makes a comparison of water levels received by mentioned methods set out under the specific hydraulic conditions by calibration of each model with the physical model. Finally, author recommends values of all coefficients which have an impact on results of numerical modelling of the flow over selected types of weirs mostly using like auxiliary spillways.
|
|
| |
|
|
The effect of electromagnetic fields on cell structure
Urbánek, Jiří ; Fiala, Pavel (referee) ; Vlachová Hutová, Eliška (advisor)
The main concern of the work is researching the influence of electromagnetic field on cellular structures. Cellular structures is a general term for all the organelles placed in a cell. In our 2D model we take into consideration just the fundamental organelles such as cell membrane, cytoplasm and cell nucleus. The aim of the work was to get acquainted with the outer environment into which we had placed the 2D model of the cell and on which we had applied the magnetic field. The work contains the results gained by numeric modelling in the physical programme COMSOL. These results prove the theoretical presumption.
|
|
| |
|
|
Numerical Modelling of Flow over Spillway in Small Dams
Vaněk, Jakub ; Roth, Tomáš (referee) ; Jandora, Jan (advisor)
The master´s thesis deals with the numerical modeling of flow in the emergency spillways of small dams. It is solved the flow rate capacity of a weir and of spillway called „duckbill-type“. Sharp crested weirs and long crested weirs are modeled using numerical simulations in ANSYS. Hydraulically complex spillway called „duckbill-type“ was modeled in the Flow-3D. The results of the discharge coefficients are compared with data in the hydraulic literature.
|
|
|
Numerical analysis of stability of retaining structure in cohesive soils
Fejfarová, Aneta ; Račanský, Václav (referee) ; Chalmovský, Juraj (advisor)
The bachelor thesis deals with numerical modeling of excavation using finite element method in the Plaxis 2D software. Triple-anchored retaining structure is founded in a less permeable cohesive soils. There are described loss of stability, types of the calculation and material model (Hardenig soil model used in the mathematical model) in the theoretical section of this bachelor thesis. Mathematical model of the excavation was described in the practical section of this thesis, specifically first limit state. Part of the thesis is an evaluation of the degree of stability over time, pore pressures and critical shear surfaces.
|
guest ::
