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

Posouzení stavu a měření mechanických vlastností dřevěné konstrukce krovu a stropu 1. patra státního zámku Hrádek u Nechanic, rejstř. číslo kult. památky: 18278/6‐619
Kloiber, Michal; Drdácký, Miloš
2024 - Czech Available at various institutes of the ASCR Posouzení stavu a měření mechanických vlastností dřevěné konstrukce krovu a stropu 1. patra státního zámku Hrádek u Nechanic, rejstř. číslo kult. památky: 18278/6‐619

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

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

Vyhodnocení architektury kořenového systému a osmotického přizpůsobení u ječmene
Klem, Karel; Findurová, Hana; Urban, Otmar; Holub, Petr
2024 - Czech 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 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. Keywords: spring barley; drought; drought tolerance; root system architecture; root phenotyping; osmotic adjustment; plant physiology Available at various institutes of the ASCR Vyhodnocení architektury kořenového systému a osmotického přizpůsobení u ječmene

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 ...

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

Paralely a odlišnosti sociálních situací s panickým potenciálem - IMPAKT 2023
Červenka, Jan; Vinopal, Jiří
2024 - Czech Výzkumná zpráva s hlavními výsledky dotazníkových šetření provedených v rámci projektu „Paralely a odlišnosti sociálních situací s panickým potenciálem - příklad RMU a pandemie koronaviru v české společnosti“ v roce 2023. A research report with main outputs of the surveys conducted under the project „Parallels and Differences of Social Situations with Panic Potential - an example of RMU and a coronavir pandemic in Czech society“ in 2023. Keywords: social panic; radiation; citizen science Available at various institutes of the ASCR Paralely a odlišnosti sociálních situací s panickým potenciálem - IMPAKT 2023

Výzkumná zpráva s hlavními výsledky dotazníkových šetření provedených v rámci projektu „Paralely a odlišnosti sociálních situací s panickým potenciálem - příklad RMU a pandemie koronaviru v české ...

Červenka, Jan; Vinopal, Jiří
Sociologický ústav, 2024

Vrt DO 599. Paleomagnetický a magnetomineralogický výzkum. Závěrečná zpráva
Kdýr, Šimon; Pruner, Petr; Uçar, Hakan; Elbra, Tiiu
2024 - Czech Keywords: palaeomagnetism; rock-magnetism; greigite Available at various institutes of the ASCR Vrt DO 599. Paleomagnetický a magnetomineralogický výzkum. Závěrečná zpráva

Kdýr, Šimon; Pruner, Petr; Uçar, Hakan; Elbra, Tiiu
Geologický ústav, 2024

Využití termografie v průzkumech památek
Valach, Jaroslav; Eisler, Marek
2024 - Czech Termografie rozšiřuje portfolia metod, jimiž lze studovat vlastnosti objektů okolního světa. Ještě před deseti lety byla tato technologie kvůli potenciálním vojenským aplikacím úzkostlivě kontrolována, což omezovalo konkurenci v nabídce výrobků a výrobců a vedlo k vysokým cenám zařízení založených na těchto principech. Teprve díky uvolnění této kontroly došlo k rozmachu výroby a zpřístupnění zjednodušených výrobků masovému využití, takže si dnes může zákazník například pořídit chytrý telefon s doplňkovým termografickým modulem jen s malým navýšením ceny. Spolu s dostupností zařízení pozorujeme nárůst uplatnění termografie v mnoha oblastech, včetně průzkumů staveb a památek. Thermography expands the portfolio of methods that can be used to study the properties of objects in the surrounding world. As recently as a decade ago, the technology was frowned upon for potential military applications controlled, which limited competition in the offer of products and manufacturers and led to high prices of devices based on these principles. It was only thanks to the release of this control that it happened to expand production and make simplified products available to mass use, so get it today for example, a customer can purchase a smartphone with an additional thermographic module for only with a small price increase. Together with the availability of equipment, we observe an increase in the application of thermography in many areas, including surveys of buildings and monuments. Keywords: thermography; survey of historical structures Available at various institutes of the ASCR Využití termografie v průzkumech památek

Termografie rozšiřuje portfolia metod, jimiž lze studovat vlastnosti objektů okolního světa. Ještě před deseti lety byla tato technologie kvůli potenciálním vojenským aplikacím úzkostlivě ...

Valach, Jaroslav; Eisler, Marek
Ústav teoretické a aplikované mechaniky, 2024

Microstructure modifications of Al-Si-coated press-hardened steel 22MnB5 by laser welding
Šebestová, Hana; Horník, Petr; Mika, Filip; Mikmeková, Šárka; Ambrož, Ondřej; Mrňa, Libor
2024 - English Weld microstructure depends on the characteristics of welded materials and parameters of welding technology, especially on the heat input that determines the peak temperature and the cooling rate. When the coated sheets are welded, the effect of the chemical composition of the coating must be also considered even though its thickness is only a few tens of microns. During 22MnB5+AlSi laser welding experiments, the ferrite-stabilizing elements of coating modified the weld metal microstructure. Ferrite appeared in a quenched weld metal. The rapid cooling rate accompanying welding with a focused beam limited the homogenization of the weld metal which resulted in the formation of ferritic bands in the regions rich in Si and especially in Al. On the other hand, a high level of homogenization was reached when welding with the defocused beam. The ferritic islands uniformly distributed in the weld metal were formed at 0.4 wt% and 1.6 wt% of Si and Al, respectively. The doubled heat input reduced the Al content to 0.7 wt% insufficient for the ferrite formation at still relatively high cooling rates. Predicting the distribution of ferrite in the weld metal is challenging due to its dependence on various factors, such as cooling rate and the volume of dissolved coating, which may vary with any modifications made to the welding parameters. Keywords: laser welding; high-strength steel; microstructure; heat input; ferrite stabilization Available at various institutes of the ASCR Microstructure modifications of Al-Si-coated press-hardened steel 22MnB5 by laser welding

Weld microstructure depends on the characteristics of welded materials and parameters of welding technology, especially on the heat input that determines the peak temperature and the cooling rate. ...

Šebestová, Hana; Horník, Petr; Mika, Filip; Mikmeková, Šárka; Ambrož, Ondřej; Mrňa, Libor
Ústav přístrojové techniky, 2024