Welcome to the BUT Digital Library - an institutional repository operated by the Central Library on the DSpace system.
Do you want to deposit your article or preceedings into Digital Library? It is very simple. You can find all the information in the manual published online on BUT Portal of libraries.
Central Library supports open access to scientific publishing - Open Access.
You can also request for grant for open publishing from Open Access Fund You can find more information OA fund web page.
Into the Digital Library is integrated citation manager Citace PRO. It will allow you to easily create a bibliographic citation or save a record in the manager.
Communities in DSpace
Select a community to browse its collections.
Recent Submissions
Item
3D epitaxní tisk polovodičů pomocí elektronové pinzety
(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Ukropcová, Iveta; Bábor, Petr; Jost, Birgit; Šamořil, Tomáš
Pohyb tekutých kapek je studován v mnoha odvětvích fyziky a manipulace s mikro- a nanoskopickými kapkami nabízí velký potenciál například v nanotechnologiích. V této dizertační práci je k manipulaci s AuGe kapkami na germaniovém substrátu ve skenovacím elektronovém mikroskopu použita nová technika zvaná elektronová pinzeta. Elektronový svazek vytváří v místě dopadu lokální teplotní gradient v substrátu a vyvolává směrovou termomigraci kapek směrem k elektronovému svazku. Navíc bylo ukázáno, že pokud je elektronovou pinzetou posouvána kapka, která současně slouží jako katalyzátor pro růst mikrodrátu metodou vapour-liquid-solid (pára-kapalina-pevná látka; VLS), vznikne horizontální mikrostruktura v místě trajektorie kapky. Optimalizace tohoto procesu kombinujícího elektronovou pinzetu a růst VLS je možné využít k vývoji techniky pro 3D epitaxní tisk polovodičů.
Item
Vliv kyseliny hyaluronové na tření a mazání fascií
(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Streďanská, Alexandra; Vrbka, Martin; Bryant, Michael; Serro, Ana Paula
Rastúci počet pacientov trpiacich nešpecifických bolestí chrbta predstavuje významné sociálno-ekonomické výzvy, ktoré si vyžadujú hľadanie účinných liečebných stratégií. Cieľom tejto štúdie, ktorá sa uskutočnila v spolupráci so spoločnosťou Contipro, a.s. je riešiť túto potrebu vývojom viskosuplementu na báze kyseliny hyalurónovej určeného na injekčné podanie do torakolumbálnej fascie na zmiernenie adhézie patologických fasciálnych tkanív, čo je stav často spojený s nešpecifickou bolesťou dolnej časti chrbta. Výskum bol rozdelený na základné a aplikované ciele. Základný cieľ bol zameraný na vývoj šiestich jedinečných tribologických modelov torakolumbálnej fascie na presnú simuláciu trecieho správania fasciálnych tkanív v podmienkach podobných podmienkam in vivo. Tieto modely boli nevyhnutné na skúmanie mechanizmov, ktorými roztoky na báze kyseliny hyalurónovej ovplyvňujú trecie vlastnosti, a na identifikáciu materiálových parametrov rozhodujúcich pre replikáciu správania fasciálneho tkaniva. Aplikovaný cieľ bol zameraný na posúdenie vplyvu rôznych zložení roztokov na báze kyseliny hyalurónovej na zníženie trenia vo fasciálnych tkanivách, čo v konečnom dôsledku viedlo k vývoju optimalizovaného viskózneho doplnku na liečbu nešpecifickej bolesti dolnej časti chrbta. Kľúčové zistenia ukázali, že rýchlosť pohybu, tuhosť materiálu, polomer pinu, predopnutie fascie a molekulová hmotnosť a koncentrácia kyseliny hyalurónovej sú rozhodujúcimi faktormi ovplyvňujúcimi trenie v torakolumbálnej fascii. Zistilo sa, že roztoky kyseliny hyalurónovej s nižšou molekulovou hmotnosťou, najmä tie so zníženou viskozitou, výrazne znižujú trenie tým, že uľahčujú hladší pohyb medzi povrchmi tkaniva. Štúdia tiež identifikovala mechanizmy zníženia trenia v adhezívnych fasciálnych tkanivách mazaných kyselinou hyalurónovou, čím poskytla vedecký základ pre vývoj nového viskosuplementu. Okrem rozsiahlych tribologických meraní sa na ďalšie overenie výsledkov uskutočnila farmakokinetická štúdia.
Item
Termohydraulická odezva hlubinných vrtů v režimu uzavřené cirkulace tekutin
(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Kubačka, Ján; Pospíšil, Jiří; Masaryk, Michal; Charvát, Pavel
Dizertačná práca sa zameriava na modelovanie termo-hydraulickej odozvy hlbinných vrtov prevádzkovaných v režime uzatvorenej cirkulácie tekutín. Výskum pokrýva široké spektrum úloh spojených s prevádzkou hlbinných výmenníkov tepla, hĺbením vrtov pre akúkoľvek následnú aplikáciu ako aj ich uzatváraním a odstavovaním z prevádzky. V súčasnosti neexistuje ucelený výpočtový nástroj, ktorý by mohol efektívne riešiť všetky vyššie spomenuté problémy. Doterajší výskum v tejto oblasti sa sústredil najmä na uzatvorené vrty prevádzkované v režime výmenníkov tepla. Na tento účel sa využívali rôzne prístupy, ako vývoj nového výpočtového prostriedku alebo použitie existujúcich simulačných programov pre konkrétnu úlohu. Avšak žiadny z dostupných výpočtových nástrojov nie je bez vhodnej úpravy schopný pokryť oblasť hĺbenia vrtov, či fenomény spojené s ich uzatváraním. Ukazuje sa tiež, že použitie CFD prístupu je problematické z dôvodu enormných nárokov na výpočtový čas. Vývoj nového nástroja je motivovaný i aktuálnymi výskumnými snahami, ktoré skúmajú potenciál využitia tepelnej dezintegrácie materiálov ako alternatívy k tradičným mechanickým metódam hĺbenia vrtov a odstraňovania produkčných potrubí. Tento prístup má potenciál nahradiť tieto tradičné metódy a priniesť revolúciu v priemyselných odvetviach, čo si vyžaduje vývoj nových výpočtových nástrojov. Jedným z cieľov výskumného projektu je vyvinúť, popísať, overiť a demonštrovať funkčnosť nového výpočtového nástroja. Ďalším cieľom je podrobný rozbor termo-hydraulickej odozvy koaxiálnych a tzv. U-shaped výmenníkov tepla, konkrétne ich prevádzkových parametrov pri rôznych geometrických konfiguráciách a okrajových podmienkach. Súčasťou výskumu je tiež štúdium fenoménov spojených s hĺbením vrtov, najmä pri aplikácii nových metód, kde sa do vrtu vnáša teplo. Záver práce sa tiež okrajovo venuje procesom uzatvárania vrtov. V rámci výskumu bolo uskutočnené porovnanie kľúčových parametrov koaxiálnych výmenníkov tepla s použitím polymérového (HDPE) a vákuovo izolovaného (VIT) centrálneho potrubia. Súčasne sa analyzoval aj potenciálny prínos VIT potrubia v porovnaní s bežne používaným potrubím pri aplikáciách súvisiacich s hĺbením a uzatváraním vrtov. Tieto výsledky sú kľúčové pre ďalší vývoj optimálnych riešení v oblasti hlbinných výmenníkov tepla a technológií vŕtania, najmä v súvislosti s novými metódami tepelnej dezintegrácie materiálov.
Item
Identifikace a modelování resuspenze částic v městském prostředí
(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Linda, Jakub; Pospíšil, Jiří; Klimeš, Lubomír; Bojko, Marian
Resuspenzia častíc (PM) je významným prispievateľom k znečisteniu ovzdušia v mestách, keďže znovu uvoľňuje už usadené častice späť do ovzdušia. Proces vetrom indukovanej resuspenzie sa často opisuje typickým U-tvarovaným vzťahom medzi koncentráciou PM a rýchlosťou vetra, pričom má svoje špecifické charakteristiky. Prahová rýchlosť vetra spôsobujúca resuspenziu (TWSR) a nárast koncentrácie v dôsledku resuspenzie možno identifikovať z rastúcej časti tejto U-krivky – resuspenznej krivky. Táto práca identifikuje TWSR z údajov o kvalite ovzdušia pomocou jedinečnej metodiky, ktorá zohľadňuje environmentálne faktory. Resuspenzia prebieha najmä počas suchých podmienok, keď je relatívna vlhkosť vzduchu nižšia ako 60 %, a prevažne počas dňa. Koncentrácie PM10 spôsobené resuspenziou často presahujú hodnotu 1 g/m, pričom maximá dosahujú až 6 g/m. Zistilo sa, že aj menšie častice môžu podliehať resuspenzii. Intenzita resuspenzie sa líši v závislosti od veľkosti častíc – PM1 sa resuspendujú pri mierne nižšej TWSR než PM10-2.5, no s intenzitou nižšou o 27 %. Napriek podobnostiam vo vlastnostiach resuspenzie medzi frakciami PM je celkový efekt špecifický pre konkrétnu lokalitu, čo je spôsobené rozdielmi v meteorologických a prúdeniových podmienkach a množstve uvoľniteľného prachu (silt loading). Na analýzu mechanizmov resuspenzie bol vyvinutý model výpočtovej dynamiky tekutín (CFD), ktorý zahŕňa model resuspenzie v mikromierke a simuluje prúdenie vzduchu v zjednodušenom 2D ulično-kanónovom profile. Prepojenie medzi oboma modelmi zabezpečujú hodnoty šmykového napätia na stene (šmyková rýchlosť), ktoré vypočítava CFD model a ktoré slúžia ako vstup pre model resuspenzie. Model identifikuje oblasti, kde pravdepodobne dochádza k resuspenzii, a sleduje trajektórie rozptylu častíc. Výsledky ukazujú, že väčšina resuspendovaných častíc ostáva zachytená v ulično-kanónovom priestore a presúva sa z miesta na miesto, čím prispieva k opakovaným epizódam znečistenia. Porovnanie medzi CFD simuláciami a analýzou údajov o kvalite ovzdušia poukazuje na schopnosť modelu predpovedať správanie a charakteristiky resuspenzie, hoci isté nepresnosti pretrvávajú v dôsledku zložitosti reálnych podmienok. Model síce presne zachytáva prahové rýchlosti vetra a všeobecné vzorce resuspenzie, no podhodnocuje jej celkovú intenzitu, čo je spôsobené neistotami v odhade množstva prachu (silt load) a rozdielmi medzi 2D simuláciou a reálnym veľkomestským prostredím. V skutočnosti boli zaznamenané nárasty koncentrácií PM10 až do 6 g/m, zatiaľ čo v modeli len do 3 g/m, čo naznačuje, že resuspenziu v reálnom svete ovplyvňujú ďalšie environmentálne premenné. Tieto zistenia zdôrazňujú potrebu cielenej mitigácie, napríklad optimalizovaného čistenia ulíc, na zníženie resuspenzie PM v mestskom prostredí.
Item
Vliv geometrie kompresoru na charakter usazování částic
(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Mikula, Marek; Vacula, Jiří; Novotný, Pavel
Táto práca sa zaoberá problematikou usadzovania častíc v oblasti radiálnych turbokompresorov, ktoré sú kľúčovou súčasťou preplňovacích systémov spaľovacích motorov. V dôsledku návratu výfukových plynov systémom EGR a prítomnosti olejových aerosólov z ventilácie kľukovej skrine dochádza k prieniku častíc na saciu stranu motora, čo vedie k ich usadzovaniu na lopatkách, v difúzore a špirálovej skrini. Tento jav negatívne ovplyvňuje účinnosť, výkon a životnosť kompresora. Práca je zameraná na identifikáciu mechanizmov usadzovania, ich následkov a preventívnych opatrení. Významnú časť tvorí CFD analýza, ktorá pomocou numerických simulácií prúdenia a pohybu častíc hodnotí vplyv veľkosti častíc a geometrie kompresora na rozsah a polohu usadenín. Výsledky poskytujú prehľad o miestach a rozsahu usadzovania častíc v závislosti od geometrie a veľkosti častíc, čo môže slúžiť ako podklad pre budúce optimalizačné a konštrukčné úpravy.