2023
Browse
Recent Submissions
Now showing 1 - 5 of 53
- ItemAb initio výpočty fázové stability vícesložkových slitin(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Fikar, Ondřej; Zelený, Martin; Brož, Pavel; Černý, MiroslavAb initio metody jsou metody vycházející z ryze teoretických poznatků kvantové fyziky, které lze použít k predikci fyzikálních, chemických, mechanických a mnohých dalších vlastností materiálů. Vzhledem k rapidnímu nárůstu dostupnosti výpočetních zdrojů v posledních desetiletích se stala teoretická predikce vlastností nedílnou součástí designu nových materiálů. Tato práce se zaměřuje na teoretickou predikci fázové stability a rozpustnosti tuhých roztoků. Ab initio výpočty byly provedeny na základě teorie funkcionálu hustoty s využitím projektovaných přidružených vln a teplotní závislosti termodynamických veličin byly získány pomocí fononových výpočtů a Monte Carlo simulací. Pozornost je v této práci věnována několika slitinám zejména na bázi hliníku, stříbra a hořčíku, které byly zkoumány za účelem zjištění spolehlivosti predikce rozpustnosti v pevné fázi. Výpočet stability tuhých roztoků byl proveden vícekrát různými metodami se zahrnutím různých příspěvků k celkové energii jednotlivých soustav za účelem určení vlivu jednotlivých příspěvků a metod na přesnost predikce. Rozpustnosti jsou porovnány s experimentálními daty, které byly zprostředkovány metodou CALPHAD.
- ItemZvyšování bezpečnosti provozu kosmických letadel na oběžných dráhách Země(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Bartoněk, Jaroslav; Daněk, Vladimír; Kovařík, Vladimír; Zikmund, PavelDizertační práce se zabývá nejvýznamnějšími riziky, kterým čelí pilotované i bezpilotní mise na oběžné dráze Země. Jako dominantní rizika identifikuje srážky s částicemi vesmírného odpadu, jevy spojené se sluneční aktivitou a galaktickou radiaci. Konstatuje, že řešení problémů vesmírného odpadu spadá do oblasti inženýrsko-aplikační, zatímco sluneční aktivita vyžaduje další vědecký výzkum. Rešerše ukázala, že zdrojem rizik pro Zemi je především sluneční korona. Práce je proto zaměřena na výzkum možností jejího pozorování umělými družicemi z hlediska orbitální mechaniky. Protože toto pozorování je možné pouze při úplném zatmění Slunce, práce studuje dosud nevyužité možnosti pozorování zatmění Slunce pomocí umělých družic na nízké oběžné dráze Země s využitím Měsíce jako clony. Uvádí metody výpočtu drah těchto družic, jejich významné vlastnosti, přednosti a nedostatky. Prokazuje, že takové dráhy existují a lze z nich pozorovat zatmění o srovnatelné délce trvání jako ze Země. Inovativním způsobem je využito řešení tzv. Lambertova problému. Díky němu lze nalézt oběžné dráhy, na nichž může umělá družice pozorovat zatmění Slunce dvakrát za sebou v určitém časovém intervalu, a to bez potřeby manévrování. Díky tomu lze efektivněji využít příležitost k pozorování a získat více vědeckých dat. Okrajově je rovněž zmíněna možnost využití planety Merkur jako clony pro pozorování zatmění Slunce.
- ItemMotor s rotačním pístem pro malé mobilní systémy(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Drbal, Milan; Píštěk, Václav; Puškár, Michal; Žák,, MarekDizertační práce se zabývá problematikou 1D modelování motoru s rotačním pístem a predikcí jeho parametrů pro použití při dalším vývoji. 1D matematický model motoru je v této práci validován pomocí měření spalovacího tlaku v pracovní komoře, v části sací a dále ve výfukovém kanálu. Pomocí těchto dat jsou určeny koeficienty modelu spalování paliva, a především také model netěsností spalovací komory. Oba tyto vlivy nelze přesněji zahrnout bez měření indikačních tlaků. Použití 1D matematických simulací je v literatuře dobře popsáno pro motor s translačním pohybem pístu. Jejich užití pro motor s rotačním pohybem pístu je ovšem komplikovanější z hlediska geometrických rozdílů obou typů motorů. V této práci bude popsán vhodný způsob modelování motorů s rotačním pístem a dále jejich ověření pomocí technických experimentů a CFD simulací.
- ItemAplikace chlazené recirkulace výfukových plynů u moderních zážehových motorů(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Bazala, Jiří; Píštěk, Václav; Bauer, František; Tůma, Jiřísystémů chlazeného EGR (recirkulace výfukových plynů), vodního vstřikování a jejich kombinace. Pro tento účel byl na základě měření zkalibrován simulační model spalovacího zážehového motoru. Na tomto modelu byl prověřen vliv externího chlazeného EGR systému na klíčové parametry motoru jako je účinnost, měrná spotřeba paliva, výkon a jiné. Zde se dospělo k závěru, že systém EGR má z hlediska poměru dosažených výsledků a komplexnosti nevyhovující parametry. Proto byl na modelu prověřen model i vodního vstřikování a porovnán právě se systémem EGR. Model motoru s vodním vstřikováním byl vyhodnocen jako výhodnější. Proto se rozhodlo, že se prostředky k ověření výsledků investují do experimentálního vozidla s vodním vstřikováním a dojde ke srovnání výsledků simulačního modelu a experimentálního měření. Jako budoucí nejvhodnější kombinace vzhledem ke sledovaným parametrům se jeví použití jak systému EGR, tak vodního vstřikování a ideálně s možností zapalování směsi v předkomůrce.
- ItemLocal control based on chosen symmetries of carnot group(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Frolík, Stanislav; Hrdina, Jaroslav; Galaev, Anton; Zelenko, IgorPráce se zabývá analýzou geometrické teorie řízení na konkrétních Carnotových grupách. K ilustraci studovaného aparátu jsme zkontruovali novou třídu mechanismů, které jsme nazvali robotický červ. Tyto mechanismy přináší novou třídu kontrolních problémů neholonomní mechaniky. V práci budeme analyzovat konkrétní mechanismus, dvoučlánkového robotického červa. Můžeme uvažovat, že řízení tohoto mechanismu je dáno Carnotovou grupou s filtrací (4,6). K řešení optimálního problému vytvoříme nový návrh řízení. Naše metoda je založena na volbě dodatečné geometrické struktury na algebře řízení, hlavně využíváme CR strukturu. Pak můžeme volit počáteční třídu geodetik, kterou rozšíříme na celý konfigurační prostor.