2020
Browse
Recent Submissions
Now showing 1 - 5 of 17
- ItemQuantitative Imaging in Scanning Electron Microscope(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Skoupý, Radim; Krzyžánek, Vladislav; Buršík, Jiří; Shimoni, EyalTato práce se zabývá možnostmi kvantitativního zobrazování ve skenovacím (transmisním) elektronovém mikroskopu (S|T|EM) společně s jejich korelativní aplikací. Práce začíná popisem metody kvantitativního STEM (qSTEM), kde lze stanovenou lokální tloušťku vzorku dát do spojitosti s ozářenou dávkou, a vytvořit tak studii úbytku hmoty. Tato metoda byla použita při studiu ultratenkých řezů zalévací epoxidové pryskyřice za různých podmínek (stáří, teplota, kontrastování, čištění pomocí plazmy, pokrytí uhlíkem, proud ve svazku). V rámci této části jsou diskutovány a demonstrovány možnosti kalibračního procesu detektoru, nezbytné pozadí Monte Carlo simulací elektronového rozptylu a dosažitelná přesnost metody. Metoda je pak rozšířena pro použití detektoru zpětně odražených elektronů (BSE), kde byla postulována, vyvinuta a testována nová kalibrační technika založená na odrazu primárního svazku na elektronovém zrcadle. Testovací vzorky byly různě tenké vrstvy v tloušťkách mezi 1 až 25 nm. Použití detektoru BSE přináší možnost měřit tloušťku nejen elektronově průhledných vzorků jako v případě qSTEM, ale také tenkých vrstev na substrátech - qBSE. Obě výše uvedené metody (qSTEM a qBSE) jsou založeny na intenzitě zaznamenaného obrazu, a to přináší komplikaci, protože vyžadují správnou kalibraci detektoru, kde jen malý posun úrovně základního signálu způsobí významnou změnu výsledků. Tato nedostatečnost byla překonána v případě qSTEM použitím nejpravděpodobnějšího úhlu rozptylu (zachyceného pixelovaným STEM detektorem), namísto integrální intenzity obrazu zachycené prstencovým segmentem detektoru STEM. Výhodou této metody je její použitelnost i na data, která nebyla předem zamýšlena pro využití qSTEM, protože pro aplikaci metody nejsou potřeba žádné zvláštní předchozí kroky. Nevýhodou je omezený rozsah detekovatelných tlouštěk vzorku způsobený absencí píku v závislosti signálu na úhlu rozptylu. Obecně platí, že oblast s malou tloušťkou je neměřitelná stejně tak jako tloušťka příliš silná (použitelný rozsah je pro latex 185 - 1 000 nm; rozsah je daný geometrií detekce a velikostí pixelů). Navíc jsou v práci prezentovány korelativní aplikace konvenčních a komerčně dostupných kvantitativních technik katodoluminiscence (CL) a rentgenové energiově disperzní spektroskopie (EDX) spolu s vysokorozlišovacími obrazy vytvořenými pomocí sekundárních a prošlých elektronů.
- ItemVliv provozních parametrů spalovacího procesu na koncentraci jemných částic ve spalinách biomasových kotlů(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Poláčik, Ján; Pospíšil, Jiří; Masaryk, Michal; Adamec, VladimírPráca sa venuje problematike vplyvu prevádzkových parametrov spaľovania biomasy na tvorbu jemných častíc. Rešeršná časť práce popisuje vlastnosti jemných častíc, ich základné rozdelenie, vplyv na zdravie človeka a životné prostredie. Zhrnuté sú základné vedomosti vplyvu spaľovacích procesov biomasy na emisie jemných častíc s veľkosťou do 1 µm. V hlavnej časti je popísané experimentálne vybavenie pre vyhodnocovanie veľkostnej distribúcie jemných častíc. Nasleduje popis použitých experimentálnych zariadení pre spaľovanie s nameranými výsledkami pre rôzne parametre spaľovania v laboratórnych podmienkach, automatických kotloch, ako aj v krbe s ručným prikladaním paliva. Hlavnými sledovanými parametrami boli teplota spaľovania, množstvo kyslíka, druh paliva a geometria spaľovanej biomasy. Vyhodnotený je vplyv zmeny jednotlivých parametrov na tvorbu jemných častíc. Záver práce zhŕňa, ako je vhodnou voľbou prevádzkových parametrov spaľovania možné významne ovplyvniť emisie jemných častíc.
- ItemShape Optimization of the Hydraulic Machine Flow Passages(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Moravec, Prokop; Rudolf, Pavel; Skoták, Aleš; Drábková, SylvaTato dizertační práce se zabývá vývojem optimalizačního nástroje, který je založen na metodě Particle swarm optimization a je poté aplikován na dva typy oběžných kol radiálních čerpadel.
- ItemTermické zpracování odpadů jako klíčový prvek efektivních systémů odpadového hospodářství(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Putna, Ondřej; Stehlík, Petr; Klemeš, Jiří; Ucekaj, VladimírPředkládaná dizertační práce je zaměřena na problematiku energetického využití odpadů. Svým zaměřením přispívá do optimalizačních modelů dlouhodobě vyvíjených na pracovišti autora, které slouží pro simulaci toků v odpadovém hospodářství a k hledání optimální strategie nakládání s odpady. Hlavním cílem je posouzení potenciálu uplatnění tepla vyrobeného v jednotkách energetického využití odpadů jakožto klíčového faktoru pro ekonomiku těchto zařízení. Práce tedy představuje aktivitu na pomezí oborů odpadové hospodářství a teplárenství. V rámci jejího zpracování byly postupně vytvořeny dílčí matematické modely, pro jejichž vznik bylo nutné shromáždit vstupní data, zejména v souvislosti se sítěmi centrálního zásobování teplem. Tyto modely byly následně využity v komplexním optimalizačním modelu popisujícím integraci zařízení energetického využití odpadů s dalšími tepelnými zdroji. Zároveň bylo přihlédnuto k environmentálním souvislostem.
- ItemKomplexní modely svozu odpadů(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Nevrlý, Vlastimír; Stehlík, Petr; Šenkeřík, Roman; Procházka,, VítPředmětem dizertační práce je řešení logistických systémů v kontextu odpadového hospodářství. Práce začíná rozsáhlou rešerší v oblasti modelování různých situací z dopravního řetězce odpadu. Jsou zde představeny různé typy praktických úloh z oblasti operačního výzkumu aplikovatelné v odpadovém hospodářství. Jejich možnosti rozšíření a modifikace jsou analyzovány pro využití u investorů, technických služeb či poskytovatelů svozových služeb. Podstatnou částí práce je identifikování klíčových parametrů v oblasti svozu odpadu na úrovni měst a mikroregionů. Na základě požadavků z praxe jsou definovány výzvy vztahující se k vylepšení rozhodovacích a plánovacích systémů. Na základě analýz bylo zjištěno, že dostupné techniky jsou pro praktické problémy nedostatečné. Pro oblast změn a návrhů svozových systémů (návrh a úprava tras, volba vozového parku, plán svozu apod.) chybí postupy, které by zahrnovaly celou škálu provozních podmínek a parametrů. Okrajové podmínky úlohy postihující reálné požadavky jsou značně variabilní. Práce představuje komplexní přístup, který je rozdělen do několika fází. Příprava a analýza vstupních dat se zaměřovala především na tvorbu dopravní infrastruktury, alokaci sběrných nádob a jejich párování na síť, které navíc redukuje velikost úlohy. Dále byl navržen postup pro dodržování pravidel silničního provozu pomocí penalizační funkce a implementován algoritmus pro definování imaginárních hran, které umožní rozlišovat frekvenci svozu na vybraných segmentech sítě. Pro redukci velikosti úlohy byl dále navržen algoritmus shlukování segmentů, který umožní výpočet svozu i pro rozsáhlejší oblasti. Vstupní parametry týkající se času obsluhy a naplněnosti sběrných nádob jsou rozpracovány do většího detailu, jelikož nejvíce ovlivňují výsledky úlohy. Podstatným přínosem je také algoritmus generující inicializační řešení z historických svozů. V rámci související publikační činnosti byla definována environmentální kritéria k vyhodnocení globálních a lokálních dopadů přepravy a zpracování odpadu. Výstupy práce slouží především k analýze svozových systémů, k podpoře rozmísťování sběrných nádob, plánování svozových tras, časových rozvrhů a dimenzování velikosti vozového parku. Navržené algoritmy byly testovány na několika případových studiích, které prokázaly širokou aplikovatelnost komplexního nástroje v oblasti logistiky odpadů. Přestože je práce zaměřena na modelování svozu komunálního odpadu, využitelnost implementovaných postupů je možná i v dalších oblastech odpadového hospodářství či jiných odvětvích.