Studium radikálů jednoduchých prebiotických molekul
Civiš Svatopluk; Adam Pastorek; Špirko Vladimír
2021 -
Tato disertační práce se zabývá spektroskopickým studiem radikálů OH, NH, CN a CH a oxidu uhelnatého v infračervené oblasti spektra. Předkládá detailní analýzu MIR spekter pomocí časově rozlišené FTIR spektroskopie a popisuje všechny jednotlivé získané emisní spektrální linie těchto částic včetně odpovídajícího spektroskopického přiřazení. Změřená spektra jsou dále porovnána se solárními daty a jsou analyzována i dle jejich časového profilu. Zdůrazněna a demonstrována je role výše zmíněných částic v prebiotické chemii a astrofyzice.This dissertation follows the spectroscopic study of OH, NH, CN and CH radicals and carbon monoxide in the infrared spectral region. The work shows a detailed analysis of MIR spectra by use of time-resolved FTIR spectroscopy and describes all individual obtained emission spectral lines of these particles, including corresponding spectroscopic assignment. Measured spectra are compared with solar data and analysed according to their time profile. The role of aforementioned particles in prebiotic chemistry and astrophysics is highlighted and demonstrated on several examples.
Keywords:
radikály; prebiotická chemie; FTIR; spektroskopie; OH; NH; CN; CH; CO; radicals; prebiotic chemistry; FTIR; spectroscopy; OH; NH; CN; CH; CO
Available at various departments of the ČVUT.
Studium radikálů jednoduchých prebiotických molekul
Tato disertační práce se zabývá spektroskopickým studiem radikálů OH, NH, CN a CH a oxidu uhelnatého v infračervené oblasti spektra. Předkládá detailní analýzu MIR spekter pomocí časově rozlišené FTIR ...
Zlepšené udržení plazmatu v tokamacích se zaměřením na interakci turbulence a toků
Hron Martin; Ondřej Grover; Tichý Milan
2021 -
Zlepšené udržení je klíčové pro úspěšné operování budoucích fúzních elektráren. Práce se zaměřuje především na tzv. H-mód (mód vysokého udržení) a související úkazy jako např. limitní cyklové oscilace, studovány především v tokamaku COMPASS. Výzkum těchto oscilací vedl k vytvoření a zobecnění modelu založeného na prvních principech, který systematicky předpovídá pozorované frekvence tlakem uvolněných limitních cyklových oscilací v blízkosti přechodu do H-módu ve 4 tokamacích (JET, ASDEX Upgrade, COMPASS, Globus-M).Enhanced confinement is a key ingredient for successfully operating future fusion power plants. The main focus of the thesis is the H-mode (high confinement mode) and associated phenomena such as limit cycle oscillations, primarily studied in the COMPASS tokamak. Studies of of these oscillations led to the development and generalization of a first-principles-based model which systematically predicts the observed frequency of pressure relaxation limit cycle oscillations in the vicinity of the transition to H-mode in 4 tokamaks (JET, ASDEX Upgrade, COMPASS, Globus-M).
Keywords:
tokamak; zlepšené udržení; turbulence; H-mód; L-H přechod; limitní cyklové oscilace; I-mód; tokamak; enhanced confinement; turbulence; H-mode; L-H transition; limit cycle oscillations; I-mode
Available at various departments of the ČVUT.
Zlepšené udržení plazmatu v tokamacích se zaměřením na interakci turbulence a toků
Zlepšené udržení je klíčové pro úspěšné operování budoucích fúzních elektráren. Práce se zaměřuje především na tzv. H-mód (mód vysokého udržení) a související úkazy jako např. limitní cyklové ...
Zpřesňování jaderných dat v rámci evropských výzkumných projektů EMRP a EMPIR a Českého metrologického institutu
Čechák Tomáš; Monika Mazánová; Cvachovec František
2021 -
Cieľom dizertačnej práce bolo rozšíriť a spresniť aktuálne publikované hodnoty jadrových dát. Práca sa zameriava hlavne na spresňovanie hodnôt pravdepodobnosti emisie žiarenia X a γ, doby polpremeny a energie žiarenia. Ako kľúčové rádionuklidy boli vybrané rádionuklidy, ktoré sa spresňovali v rámci európskych výskumných projektov.The aim of the Ph.D thesis was to improve and spread the currently published nuclear data. The work focuses mainly on the improvement of probability values of radiation emission X and γ, half-life and energy of radiation. As key radionuclides were selected those which were evaluated within the European research projects.
Keywords:
Jadrové dáta; zdroje dát; emisia fotónov; doba polpremeny; energia fotónov; Nuclear data; sources of nuclear data; photon emission intensity; half-life; photon energy
Available at various departments of the ČVUT.
Zpřesňování jaderných dat v rámci evropských výzkumných projektů EMRP a EMPIR a Českého metrologického institutu
Cieľom dizertačnej práce bolo rozšíriť a spresniť aktuálne publikované hodnoty jadrových dát. Práca sa zameriava hlavne na spresňovanie hodnôt pravdepodobnosti emisie žiarenia X a γ, doby polpremeny a ...
Využití polovodičové spektrometrie Beta ke stanovení radionuklidové čistoty zdrojů záření Beta.
Klusoň Jaroslav; Pavel Novotný; Fantínová Karin
2021 -
Disertační práce se zabývá spektrometrii záření beta pomocí křemíkových polovodičových detektorů a její aplikací pro rozvoj metrologie beta radionuklidů. Hlavním přínosem realizovaného výzkumu je návrh a ověření postupu pro kvalitativní i kvantitativní stanovení radionuklidových příměsí ve vzorcích tvořených čistými zdroji záření beta.The PhD thesis deals with beta radiation spectrometry using silicon semiconductor detectors and its application for the beta radionuclide metrology development. The main contribution of the research performed is the proposal and verification of a technique for both qualitative and quantitative determination of radionuclide impurities in mixtures of pure beta-emitting nuclides.
Keywords:
beta spektrometrie; Si(Li) detektor; Monte Carlo; radionuklidová čistota; beta spectrometry; Si(Li) detector; Monte Carlo; radionuclide purity
Available at various departments of the ČVUT.
Využití polovodičové spektrometrie Beta ke stanovení radionuklidové čistoty zdrojů záření Beta.
Disertační práce se zabývá spektrometrii záření beta pomocí křemíkových polovodičových detektorů a její aplikací pro rozvoj metrologie beta radionuklidů. Hlavním přínosem realizovaného výzkumu je ...
Nanomechanika biomembránových inkluzí
Daniel Matej; Jitka Řezníčková; Fojt Jaroslav
2021 -
Práce je věnována zhodnocení vlivu mechaniky membrány na zabudování hydrofobní nanočástice různého rozměru, tvaru a počtu. Kritický poloměr nanočástice zabudované do membrány ovlivňují zejména mechanické vlastnosti membrány a jako primární parametr se jeví vlastní křivost monovrstvy. Je-li vlastní křivost záporná, je membrána schopna pojmout i nanočástice s velkým průměrem. Práce ukazuje menší kritický rozměr cylindrické nanočástice v porovnání se sférickou nanočásticí stejného objemu, který může vysvětlit vyšší biologickou aktivitu cylindrických nanočástic pozorovanou v buněčných experimentech. Membrána v mechanickém popisu není jen pasivní složkou, ale její deformace vede ke vzniku síly působící na nanočástice. Tato síla může být jak přitažlivá, tak odpudivá, v závislosti na vzájemné vzdálenosti a velikosti nanočástic. Na základě výsledků je v práci vysvětleno experimentální pozorování Janusových lipozomů s nanočásticemi na základě existence dvou stavů oddělených energetickou bariérou.The work is devoted to the evaluation of the influence of membrane mechanics on the incorporation of hydrophobic nanoparticles of various sizes, shapes and numbers. The critical radius of the nanoparticle incorporated into the membrane is mainly influenced by the mechanical properties of the membrane, and the intrinsic curvature of the monolayer appears to be the primary driving parameter. If the intrinsic curvature is negative, the membrane is able to accommodate even nanoparticles of a large diameter. The work shows a smaller critical dimension of a cylindrical nanoparticle compared to a spherical nanoparticle of the same volume, which may explain the higher biological activity of cylindrical nanoparticles observed in cell experiments. The membrane in the mechanical description is not only a passive component, but its deformation leads to a force acting on the nanoparticles. This force can be either attractive or repulsive, depending on the distance and the size of the nanoparticles. Based on the results, the work explains the experimental observation of Janus liposomes with nanoparticles based on the existence of two states separated by an energy barrier.
Keywords:
nanočástice; fosfolipid; biologická membrána; biomechanika; deformační energie; nanoparticle; phospholipid; biological membrane; biomechanics; deformation energy
Available at various departments of the ČVUT.
Nanomechanika biomembránových inkluzí
Práce je věnována zhodnocení vlivu mechaniky membrány na zabudování hydrofobní nanočástice různého rozměru, tvaru a počtu. Kritický poloměr nanočástice zabudované do membrány ovlivňují zejména ...
Numerical Simulation of Fluid-Structure-Acoustic Interaction in Human Phonation
Sváček Petr; Jan Valášek; Felcman Jiří
2021 -
The first part of dissertation thesis deals with the numerical simulation of the fluid-structure interaction (FSI) in 2D modelling the vocal folds vibration excited by airflow. The vocal fold (VF) deformation is described by the linear elasticity model and the flow is modelled by the incompressible Navier-Stokes equations in the arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) formulation in order to take into account the time-dependence of the flow domain. The space discretization of both subproblems is realized by the finite element method (FEM) and the Newmark method for time discretization of the structure is applied while the fluid flow problem is approximated in time by the BDF2 method. A special attention is paid to the fluid flow stabilization, to the calculation of aerodynamic forces and to the airflow inlet boundary conditions at the entrance to the glottal channel. The penalization boundary condition is compared with the Dirichlet and the do-nothing boundary condition and its advantages are shown for solving of the internal aerodynamics configurations when the channel is closing. Particularly, the dependence of critical flutter airflow velocity on the penalization parameter is determined and the energy transfer between airflow and the vibrating elastic body is analyzed. The second part of thesis extended FSI problem to the interaction of fluid flow, elastic body and acoustics. It addresses the aeroacoustic and the vibroacoustic problems motivated by human phonation. The presented hybrid aeroacoustic approaches allows to predict sound based on the incompressible flow simulation, i.e. acoustic computation has the form of the FSI results postprocessing. Alternative sound source formulations and their numerical implementations are described and applied in several investigated cases. The numerical results contain analysis of frequency characteristics of several vocal tract (VT) models which were determined by solving the Helmholtz equation with considered perfectly matched layer technique at the VT end representing open-boundary condition. Further the computed sound of vibroacoustic origin, i.e. excited purely by the VF vibration, reaches significantly lower sound pressure levels (SPL) than the sound of aeroacoustic origin. The aeroacoustic simulations comprise the sound sources evaluation in the computed airflow pattern, the sound sources interpolation on the acoustic grid and finally modelling of the sound sources transient propagation in the VT. Three different approaches -- namely the Lighthill analogy (LH), the (simplified) perturbed convective wave equation (sPCWE) and the aeroacoustic wave equation (AWE), are compared. The SPL show overestimation in the case of LH and almost identical results of sPCWE and AWE. In all cases the excited spectra of acoustic pressures are dominated by the acoustic resonances (formants) of the vocal tract model.První část dizertační práce se zabývá numerickou simulací interakce proudící tekuitny a elastického tělesa (FSI) v 2D modelování vibrace lidských hlasivek vybuzených prouděním vzduchu. Deformace lidských hlasivek je popsána pomocí lineárního elastického modelu a proudění tekutiny je modelováno nestlačitelnými Navierovými-Stokesovými rovnicemi v ALE formulaci, která umožňuje zahrnout efekty časově proměnné oblasti proudění. Prostorová diskretizace obou podúloh je realizována metodou konečných prvků (FEM) a pro časovou diskretizaci elastického tělesa je použita Newmarkova metoda, zatímco problém proudění je aproximován v čase pomocí metody BDF2. Specialní pozornost je věnována stabilizaci FEM pro aproximaci proudění, výpočtu aerodynamických sil a okrajovým podmínkám předepsaným na vstupu do glotálního kanálu. Je porovnána penalizační okrajová podmínka s Dirichletovou a do-nothing okrajovou podmínkou a jsou ukázány její výhody pro řešení konfigurací vnitřní aerodynamiky, kdy dochází k uzavírání kanálu. Zejména je určena závislost kritické flutterové rychlosti proudění na penalizačním parametru a dále je analyzován přenos energie mezi proudící tekutinou a kmitajícím elastickým tělesem. V druhé části dizertace je FSI problém rozšířen na problém na interakce proudící tekutiny, elastické struktury a akustiky. Tento problém zahrnuje popis aeroakustických a vibroakustických úloh motivovaných modelováním lidské fonace. Představený hybridní aeroakustický přístup dovoluje určit zvukovou hladinu na základě simulace nestlačitelného proudění, tj. akustický výpočet má formu postprocesingu výsledků FSI úlohy. Jsou popsány alternativní formulace zvukových zdrojů a jejich numerická implementace v několika vyšetřovaných případech. Numerické výsledky obsahují analýzu frekvenčních charakteristik několika modelů vokálního traktu (VT), které byly určeny pomocí řešení Helmholtzovy rovnice s využitím PML metody na konci VT pro modelování problému s volnou hranicí. Dále vypočtený zvuk vibroakustického původu, tj. vybuzený čistě kmitáním hlasivek, dosahuje výrazně nižší zvukové hladiny než zvuk aeroakustického původu. Aeroakustické simulace se skládají z výpočtu zvukových zdrojů na základě výsledků proudění, z interpolace zvukových zdrojů na akustickou síť a ze záverečného modelování postupného šíření těchto zdrojů v čase skrz vokální trakt. Jsou srovnány tři různé přístupy -- Lighthillova akustické analogie (LH), (zjednodušená) perturbovaná konvektivní vlnová rovnice (sPCWE) a aeroakustická vlnová rovnice (AWE). Hladina zvuku vykazuje nadhodnocení v případě Lighthillovy analogie a téměř totožné výsledky při použití přístupů sPCWE a AWE. Ve všech případech jsou v získaných akustických spektrech dominantní akustické resonance (formanty) použitého modelu vokálního traktu.
Keywords:
Fluid-structure interaction; fluid-structure-acoustic interaction; linear elasticity; incompressible fluid flow; Navier-Stokes equations; Lighthill acoustic analogy; perturbed convective wave equation; aeroacoustic wave equation; finite element method; ALE method; perfectly-matched layer; human phonation modelling; Interakce proudění s elastickým tělesem; interakce proudění a elastického tělesa i akustiky; lineární elasticita; nestlačitelné proudění tekutiny; Navierovy-Stokesovy rovnice; Lighthillova akustická analogie; perturbovaná konvektivní vlnová rovnice; aeroakustická vlnová rovnice; metoda konečných prvků; ALE metoda; PML vrstva; modelování lidské fonace
Available at various departments of the ČVUT.
Numerical Simulation of Fluid-Structure-Acoustic Interaction in Human Phonation
The first part of dissertation thesis deals with the numerical simulation of the fluid-structure interaction (FSI) in 2D modelling the vocal folds vibration excited by airflow. The vocal fold (VF) ...
Plazmonické nanočástice pro teranostické aplikace
Richter Ivan; Filip Havel; Valenta Jan
2021 -
Zlaté nanocástice (AuNPs) vykazují jev lokalizované povrchové plazmonové rezonance.Gold nanoparticles (AuNPs) exhibit localized surface plasmon resonance.
Keywords:
zlaté nanocástice; nanotycinky; lokalizovaná povrchová plazmonová rezonance; gold nanoparticles; nanorods; localized surface plasmon resonance; plasmonic photothermal
Available at various departments of the ČVUT.
Plazmonické nanočástice pro teranostické aplikace
Zlaté nanocástice (AuNPs) vykazují jev lokalizované povrchové plazmonové rezonance.Gold nanoparticles (AuNPs) exhibit localized surface plasmon resonance.
Robustnost Turingova systému
Klika Václav; Michal Kozák; Beneš Michal
2021 -
Předložená práce se zabývá Turingovým modelem, jedním z mechanismů popisující samovolné prostorové uspořádání, a jeho robustností, tj. mírou závislosti výsledných vzorů na malých změnách vstupních parametrů. Jsou provedeny dvě studie zkoumající vliv 1) konstatní advekce a 2) prostorové závislosti v kinetice. V prvním případě jsou uvažovány dva systémy mimo Turingův režim doplněné o několik okrajových podmínek; pro analýzu stability je využito Sturm-Liouvilleovy teorie a podmínky pro vznik vzoru prostřednictvím velikostí oblasti poháněné nestability jsou odvozeny z explicitního výpočtu vlastních čísel. V druhém případě je analyzován reakčně-difuzní systém s parametrem lineárního členu kinetiky ve formě skokové funkce a podmínky pro vznik vhodných vzorů jsou získány pomocí pečlivé kombinace analytických a numerických přístupů. Je ukázáno, že i malá advekce může podstatně změnit chování systému, a to v závislosti na volbě okrajových podmínek; a že přítomnost stability nebo nestability v Turingových modelech je lokální vlastností pro po částech konstantní parametry kinetik, a tedy že malá prostorová závislost tohoho tvaru významně nemění vznik Turingových vzorů.The presented work deals with the Turing model, one of the possible mechanisms describing the self-organisation, and its robustness, i.e. the amount of a dependence of the resulting patterns on small changes in input parameters. Two studies examining the effect of 1) constant advection and 2) spatial dependence in kinetics are performed. In the former case, two systems outside Turing regime supplemented by various boundary conditions are considered, the Sturm-Liouville theory is incorporated into stability analysis and the conditions for pattern emergence via domain-size-driven instability are deduced from explicit calculation of eigenvalues. In the latter case, the reaction-diffusion system with a step function as a parameter at linear kinetics term is analysed and conditions for plausible pattern formation are obtained using a careful combination of analytical and numerical approaches. It is shown that even a small advection can substantially change a behaviour of the system depending on the choise of the boundary conditions; and that the presence of stability or instability in Turing models is a local property for piece-wise constant kinetic parameters and thus, small spatial dependency of such a form does not significantly change the emergence of Turing patterns.
Keywords:
Turingův system; robustnost; advekce; prostorová závislost; Turing system; robustness; advection; spatial dependency
Available at various departments of the ČVUT.
Robustnost Turingova systému
Předložená práce se zabývá Turingovým modelem, jedním z mechanismů popisující samovolné prostorové uspořádání, a jeho robustností, tj. mírou závislosti výsledných vzorů na malých změnách vstupních ...
Architektonické řešení prostředí pro osoby s parkinsonovou nemocí
Šestáková Irena; Jan Tomandl; Dulla Matúš
2021 -
Disertační práce shrnuje a uspořádává dosavadní poznatky z oblasti vlivu architektury a vystavěného prostředí na možnosti orientace a pohybu osob s Parkinsonovou nemocí. Tyto poznatky rozšiřuje o základní principy navrhování prostoru tak, aby byly přirozeně zohledněny požadavky související se specifickými projevy nemoci. Klíčovou částí práce je experimentální studie, zkoumající vliv různých typů podlahových vzorů na pohyb osob s Parkinsonovou nemocí.The dissertation summarises and organises the current knowledge on the impacts of architecture and the built environment on the mobility and orientation possibilities of persons with Parkinson’s disease. It supplements this existing knowledge with basic principles of spatial design so that requirements related to specific symptoms of Parkinson’s disease can be taken into account in a natural way. The key part of the dissertation is experimental study, which attempted to verify the effects of various floor patterns on gaits of patients with Parkinson’s disease.
Keywords:
Architektura; navrhování prostředí; Parkinsonova nemoc; demence; freezing; experimentální studie; Architecture; design of space; Parkinson’s disease; dementia; freezing of gait; experimental study
Available at various departments of the ČVUT.
Architektonické řešení prostředí pro osoby s parkinsonovou nemocí
Disertační práce shrnuje a uspořádává dosavadní poznatky z oblasti vlivu architektury a vystavěného prostředí na možnosti orientace a pohybu osob s Parkinsonovou nemocí. Tyto poznatky rozšiřuje o ...
Štúdim sorpcie technecistanu na uhlíkatých materiáloch
Galamboš Michal; Martin Daňo; Fišera Ota
2021 -
Dizertačná práca predstavuje komplexnú fyzikálno-chemickú charakterizáciu aktivovaného uhlíka a biouhlia, ktoré predstavujú významnú skupinu sorbentov využívaných v separácií rádionuklidov a toxických kovov. Hlavným cieľom práce bol výskum sorpcie ⁹⁹ᵐTcO₄⁻ na pripravených vzorkách aktivovaného uhlíka a vzorkách biouhlia. Na časť výsledkov bol aplikovaný matematický model, ktorým bol popísaný mechanizmus sorpcie.This dissertation thesis represents a complex physico-chemical characterization of activated carbon and biochar which represent an important group of sorbents used in the separation of radionuclides and toxic metals. The main goal of this work was the investigation of TcO₄⁻ sorption on prepared activated carbon samples and samples of biochar. On the part of the results mathematical model was applied which described the mechanism of TcO₄⁻ sorption on the samples.
Keywords:
aktivovaný uhlík; biouhlie; technécium; sorpcia; separácia; activated carbon; biochar; technetium; sorption; separation
Available at various departments of the ČVUT.
Štúdim sorpcie technecistanu na uhlíkatých materiáloch
Dizertačná práca predstavuje komplexnú fyzikálno-chemickú charakterizáciu aktivovaného uhlíka a biouhlia, ktoré predstavujú významnú skupinu sorbentov využívaných v separácií rádionuklidov a toxických ...
NRGL provides central access to information on grey literature produced in the Czech Republic in the fields of science, research and education. You can find more information about grey literature and NRGL at service web
Send your suggestions and comments to nusl@techlib.cz
Provider
Other bases