Computational and experimental assessment of natural frequencies in a bladed disk system
Mekhalfia, Mohammed Lamine; Procházka, Pavel; Maturkanič, Dušan; Voronova, Evgeniya; Hodboď, Robert
2024 - English This paper examines the modal characteristics of a bladed disk in rotating machinery systems using a combination of analytical and experimental modal analysis methods. The analysis involves measuring natural frequencies and mode shapes under different operational conditions. A comparative analysis is conducted to assess modal properties obtained from both analytical and experimental approaches, while also considering the influence of rotation speed. Additionally, Finite Element Method (FEM) outputs are used to accurately position the strain gauge. Integrating these techniques provides a comprehensive understanding of the bladed disk's behaviour under varying rotational speeds, enhancing result accuracy and facilitating thorough investigation within rotating machinery systems. Keywords: natural frequencies; FEM; LDV; strain gauge Available at various institutes of the ASCR Computational and experimental assessment of natural frequencies in a bladed disk system

This paper examines the modal characteristics of a bladed disk in rotating machinery systems using a combination of analytical and experimental modal analysis methods. The analysis involves measuring ...

Mekhalfia, Mohammed Lamine; Procházka, Pavel; Maturkanič, Dušan; Voronova, Evgeniya; Hodboď, Robert
Ústav termomechaniky, 2024

Numerické optimalizační metody
Lukšan, Ladislav
2024 - Czech Tato zpráva popisuje teoretické i praktické vlastnosti numerických metod pro nepodmíněnou optimalizaci. Studují se metody pro obecné i speciální optimalizační úlohy, mezi které patří minimalizace součtu čtverců, součtu absolutních hodnot, maximní hodnoty a dalších nehladkých funkcí. Kromě metod pro standardní úlohy středních rozměrů jsou studovány i metody pro rozsáhlé řídké a strukturované úlohy. Velká pozornost je věnována soustavám nelineárních rovnic.\n Keywords: Numerická optimalizace; nelineární aproximace; systémy nelineárních rovnic; algoritmy Available on request at various institutes of the ASCR Numerické optimalizační metody

Tato zpráva popisuje teoretické i praktické vlastnosti numerických metod pro nepodmíněnou optimalizaci. Studují se metody pro obecné i speciální optimalizační úlohy, mezi které patří minimalizace ...

Lukšan, Ladislav
Ústav informatiky, 2024

A New Hollow Fiber-Based Liquid-Phase Microextraction Method for the Determination of Antihypertensive Drug Lercanidipine in Biological Samples
Labzova, O.; Hrdlička, Vojtěch; Navrátil, Tomáš; Šelešovská, R.
2024 - English A new hollow fiber-based liquid-phase microextraction (HF-LPME) method for the determination of antihypertensive drug lercandipine (LCN) in biological samples was developed. HF-LPME was\ncombined with optimized square wave voltammetry (SWV) on a cathodically pre-treated screenprinted boron-doped diamond electrode (SP-BDDE). Optimum HF-LPME conditions were:\nsupported liquid membrane (SLM) dodecane, 0.02 mol L-1 Britton-Robinson buffer (BRB, pH = 3) acceptor phase, BRB (pH = 7) donor phase, and time of extraction 30 min. Limits of quantification (LOQ) and detection (LOD) were 3.3 and 1.1 nmol L-1, respectively. The applicability of the developed method was verified on human urine, blood serum, and blood plasma with 20 and 100 nmol L-1 LCN addition. Keywords: Lercanidipine hydrochloride; Hollow fiber liquid-phase microextraction; Screenprinted boron-doped diamond electrode Available on request at various institutes of the ASCR A New Hollow Fiber-Based Liquid-Phase Microextraction Method for the Determination of Antihypertensive Drug Lercanidipine in Biological Samples

A new hollow fiber-based liquid-phase microextraction (HF-LPME) method for the determination of antihypertensive drug lercandipine (LCN) in biological samples was developed. HF-LPME was\ncombined with ...

Labzova, O.; Hrdlička, Vojtěch; Navrátil, Tomáš; Šelešovská, R.
Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského, 2024

Evaluation of root system architecture and osmotic adaptation in barley
Klem, Karel; Findurová, Hana; Urban, Otmar; Holub, Petr
2024 - Czech Drought tolerance based on improving root system architecture, in particular by increasing rooting depth, increasing root density at deeper layers, or osmotic adjustment, is one of the most effective ways of adapting to drought, especially in conditions where sufficient water remains in the deeper soil layers during the dry season. Moreover, osmotic adjustment is a trait that allows plants to take up water even when water availability is limited, including the deeper soil layers. On the other hand, however, these are traits that are very difficult to evaluate, given their hidden nature or the need to laboriously excavate roots growing in the soil. This is also the reason why, despite their considerable importance, these features have long been overlooked. Breeding for these traits is done only indirectly by evaluating yield response to drought or indirect physiological or morphological parameters. \nIn this methodology, three methods for evaluating root system architecture or osmotic adjustment are presented which allow selection for specific root system architecture traits or osmotic adjustment, to be carried out on a large number of genotypes, using a relatively simple method based on the cultivation of roots on black filter paper, either hydroponically or aeroponically. This method allows a detailed analysis of root system architecture parameters that are important for drought tolerance and also a relatively easy test of osmotic adjustment by inducing osmotic stress with polyethylene glycol (PEG) solution. Both methods have been successfully validated, in the first case in a model experiment with nutrient deficiency, in which the effect on root system architecture is confounded, and in the second case in a set of barley genetic resources and varieties in which previously obtained information on drought tolerance of some genotypes was confirmed. \nAnother of the methods presented is the cultivation of roots in rhizoboxes filled with sand with a grid of spikes that hold the roots in the position in which they grew when washed. This method again allows the root system architecture to be assessed, but in this case under conditions that more closely match real soil conditions. The method was validated in three barley genotypes with contrasting root system vigor. The method used not only demonstrated the expected differences in rooting depth and root density distribution but also showed a relationship to the physiological response to reduced water availability in terms of photosynthetic CO2 assimilation rate. \nTherefore, all the methods presented here are suitable tools to help breeders in the selection of drought-tolerant barley genotypes. Tolerance vůči suchu, založená na zlepšení architektury kořenového systému, zejména pak na zvýšení hloubky zakořenění, zvýšení hustoty kořenů ve větší hloubce, nebo na schopnosti osmotického přizpůsobení, představuje jeden z nejefektivnějších způsobů adaptace k suchu, zejména pak v podmínkách, kde v období sucha zůstává dostatek vody v hlubších vrstvách půdy. Osmotické přizpůsobení navíc představuje znak, který umožňuje rostlinám příjem vody i při její omezené dostupnosti, včetně snížené dostupnosti v hlubších vrstvách půdy. Na druhou stranu se ovšem jedná o znaky, které jsou velmi obtížně vyhodnotitelné, vzhledem k jejich skrytému charakteru nebo nutnosti pracného odkrývání kořenů rostoucích v půdě. To je také důvod, proč jsou tyto znaky i přes jejich značný význam dlouhodobě přehlíženy. Šlechtění na tyto znaky probíhá fakticky pouze nepřímo pomocí vyhodnocení výnosové reakce na sucho, nebo nepřímých fyziologických či morfologických parametrů. \nV této metodice jsou představeny tři metody vyhodnocení architektury kořenového systému nebo osmotického přizpůsobení, které umožňují provedení selekce na zvolené znaky kořenového systému či osmotického přizpůsobení u velkého počtu genotypů s využitím relativně jednoduché metody založené na kultivaci kořenů na černém filtračním papíru ať již hydroponicky nebo aeroponicky. Tato metoda umožňuje podrobnou analýzu parametrů architektury kořenového systému, které jsou důležité pro toleranci k suchu a rovněž také relativně snadný test osmotického přizpůsobení pomocí indukce osmotického stresu roztokem polyethylen-glykolu (PEG). Obě metody byly úspěšně validovány, v prvním případě na modelovém experimentu s deficitem živin, u kterého je zmámý vliv na architekturu kořenového systému, a v druhém případě na souboru genetických zdrojů a odrůd ječmene, v němž byly potvrzeny dříve získané informace o toleranci některých genotypů k suchu. \nDalší z prezentovaných metod je kultivace kořenů v rhizoboxech naplněných pískem se sítí hrotů, které udržují kořeny při vymývání v poloze, v jakých kořeny rostly. Tato metoda umožňuje opět posouzení architektury kořenového systému, nicméně v tomto případě v podmínkách, které lépe odpovídají reálné situaci v půdě. Validace metody proběhla u tří genotypů ječmene s kontrastní mohutností kořenového systému. Použitá metoda prokázala nejen předpokládané rozdíly v hloubce zakořenění a distribuci hustoty kořenů, ale rovněž prokázala vztah k fyziologické odezvě na sníženou dostupnost vody v podobě rychlosti fotosyntetické asimilace CO2. \nVšechny předkládané metody proto představují vhodný nástroj, který by měl pomoci šlechtitelům v selekci genotypů ječmene tolerantních k suchu. \n\n Keywords: spring barley; drought; drought tolerance; root system architecture; root phenotyping; osmotic adjustment; plant physiology Available at various institutes of the ASCR Evaluation of root system architecture and osmotic adaptation in barley

Drought tolerance based on improving root system architecture, in particular by increasing rooting depth, increasing root density at deeper layers, or osmotic adjustment, is one of the most effective ...

Klem, Karel; Findurová, Hana; Urban, Otmar; Holub, Petr
Ústav výzkumu globální změny , 2024

MINOR PHASES IN TIN-RICH HISTORICAL MATERIALS
Michalcová, A.; Msallamová, Š.; Fink, D.; Friák, Martin
2024 - English The historical organ pipes used to be manufactured from tin and tin-lead alloys. The tin-rich organ pipes usually contained copper as alloying elements, which make them similar to modern lead free soldering materials. The historical organ pipe materials can be used as model materials for natural ageing of soldering materials. Tin pest is a term for modification from white tin to grey tin, which leads to degradation of tin or tin-rich alloys. The influence of individual alloying elements has not been reliably described, yet. Not only on the concentration of the alloying element, but also the distribution may play the important role. In dependence on heat-treatment, the Cu can be in the Sn matrix present in these forms: i) as large intermetallic particles after casting (Cu6Sn5), ii) as solid solution after homogenization annealing and iii) as fine precipitates after ageing. The microstructure of the real historical organ-pipes material was studied and it was proven that contradictionary to the equilibrium phase diagram the Cu enriched was observed. Keywords: Metallurgy; tin; copper; tin pest; tem Available at various institutes of the ASCR MINOR PHASES IN TIN-RICH HISTORICAL MATERIALS

The historical organ pipes used to be manufactured from tin and tin-lead alloys. The tin-rich organ pipes usually contained copper as alloying elements, which make them similar to modern lead free ...

Michalcová, A.; Msallamová, Š.; Fink, D.; Friák, Martin
Ústav fyziky materiálů, 2024

Book of Abstracts and Programme
Beneš, Hynek; Starý, Zdeněk
2024 - English The Book of Abstracts and Programme contains time order and the summaries of all the contributions to the international conference “Polymers for Sustainable Future 2024” was organized simultaneously as the 85th Prague Meeting on Macromolecules (PMM) and 11th Conference on Green Chemistry and Nanotechnologies in Polymeric Materials. The participants presented 84 lectures and 91 posters. Keywords: polymers; sustainable; green chemistry Available at various institutes of the ASCR Book of Abstracts and Programme

The Book of Abstracts and Programme contains time order and the summaries of all the contributions to the international conference “Polymers for Sustainable Future 2024” was organized simultaneously ...

Beneš, Hynek; Starý, Zdeněk
Ústav makromolekulární chemie, 2024

Studijní zkoušky pevnosti malty v omítce severního průčelí st. zámku Litomyšl
Drdácký, Miloš; Urushadze, Shota; Vála, Ondřej
2024 - Czech Available at various institutes of the ASCR Studijní zkoušky pevnosti malty v omítce severního průčelí st. zámku Litomyšl

Drdácký, Miloš; Urushadze, Shota; Vála, Ondřej
Ústav teoretické a aplikované mechaniky, 2024

Assessment of the condition and measuring of properties of the truss and 1st floor ceiling timber structures in the state-owned castle Hrádek u Nechanic, National Cultural Heritage registration no.: 18278/6-619
Kloiber, Michal; Drdácký, Miloš
2024 - Czech The survey described in this report contains the assessment of physical and mechanical properties of selected beams within timber structures of the truss and 1st floor ceiling in the state-owned castle called Hrádek u Nechanic (Fig. 1.1). The report has been elaborated based on an order placed by Projekční ateliér pro dokumentaci, průzkum a obnovu historických staveb, spol. s.r.o., headquartered Nerudova 1139, 544 01 Dvůr Králové nad Labem. The order included the demand to assess the condition of selected timber elements by Resistograph, and mainly to measure the mechanical properties that can contribute to static assessment and a design of non-intrusive renewal of the unique structures of both the truss and the ceiling. Průzkum popisovaný v této zprávě obsahuje vyhodnocení fyzikálních a mechanických vlastností vybraných nosných trámů dřevěné konstrukce krovu a stropu 1. patra státního zámku Hrádek u Nechanic (obr. 1.1). Podnětem k sepsání zprávy byla objednávka od Projekčního ateliéru pro dokumentaci, průzkum a obnovu historických staveb, spol. s.r.o., se sídlem Nerudova 1139, 544 01 Dvůr Králové nad Labem. Objednávka obsahovala požadavek na posouzení stavu vybraných dřevěných prvků pomocí přístroje Resistograph a především měření mechanických vlastností, které mohou přispět ke statickému posouzení a návrhu šetrné obnovy unikátní konstrukce krovu a stropu. Keywords: timber structures; truss; ceiling; state-owned castle; timber mechanical properties Available at various institutes of the ASCR Assessment of the condition and measuring of properties of the truss and 1st floor ceiling timber structures in the state-owned castle Hrádek u Nechanic, National Cultural Heritage registration no.: 18278/6-619

The survey described in this report contains the assessment of physical and mechanical properties of selected beams within timber structures of the truss and 1st floor ceiling in the state-owned ...

Kloiber, Michal; Drdácký, Miloš
Ústav teoretické a aplikované mechaniky, 2024

Flow simulations approach for flocculation tanks
Idžakovičová, Kristýna; Bílek, V.; Haidl, J.; Isoz, Martin; Pivokonský, M.
2024 - English Flocculation in water treatment facilities plays a key role in the separation of colloidal inorganic and organic substances. Its optimization leads to a significant increase in its efficiency and savings of operational costs. However, it is currently based on trial-and-error experimental approaches. In this contribution, we focus on flow modeling in stirred flocculation tanks that would, after coupling with a calibrated model of particle aggregation, enable simulationbased flocculation optimization. Despite the abundance of literature on stirred tank modeling, there is no universal agreement on the methodology used to describe turbulence nor on the approach to the computational mesh creation. Consequently, there is no unified methodology for simulations and their validation. To address this, we present a best-practice methodology for economical, yet reliable flow simulations in the said device. This methodology includes the choice of the turbulence model, the approach to the design of a high quality mesh suitable for arbitrary geometries, and results evaluation. It is developed based on an extensive literature review, a multitude of flow simulations using several meshes of progressively higher quality and resolution, and various strategies to converge to steady-state flow conditions. The simulation quality indicators used here involve comparison with the experimental data on fluid velocity, stirrer power output, and flow rate through the impeller zone. Additionally, the resulting flow simulation models are compared using tracer transport simulations, hinting at their potential for coupling with particle aggregation models. Keywords: flocculation tank; stirring; MRF; CFD; OpenFOAM Available at various institutes of the ASCR Flow simulations approach for flocculation tanks

Flocculation in water treatment facilities plays a key role in the separation of colloidal inorganic and organic substances. Its optimization leads to a significant increase in its efficiency and ...

Idžakovičová, Kristýna; Bílek, V.; Haidl, J.; Isoz, Martin; Pivokonský, M.
Ústav termomechaniky, 2024

Monitoring chemismu srážkových vod na území NPČS. Závěrečná zpráva za rok 2023-2024
Navrátil, Tomáš; Dobešová, Irena; Rohovec, Jan
2024 - Czech Keywords: deposition; bulk precipitation; acidificants; main elements; throughfall Available at various institutes of the ASCR Monitoring chemismu srážkových vod na území NPČS. Závěrečná zpráva za rok 2023-2024

Navrátil, Tomáš; Dobešová, Irena; Rohovec, Jan
Geologický ústav, 2024