Different Boundary Conditions For LES Solver PALM 6.0 Used for ABL in Tunnel Experiment
Řezníček, Hynek; Geletič, Jan; Bureš, Martin; Krč, Pavel; Resler, Jaroslav; Vrbová, Kateřina; Trush, Arsenii; Michálek, Petr; Beneš, L.; Sühring, M.
2023 - English
We tried to reproduce results measured in the wind tunnel experiment with a CFD simulation provided by numerical model PALM. A realistic buildings layout from the Prague-Dejvice quarter has been chosen as a testing domain because solid validation campaign for PALM simulation of Atmospheric Boundary Layer (ABL) over this quarter was documented in the past. The question of input data needed for such simulation and capability of the model to capture correctly the inlet profile and its turbulence structure provided by the wind-tunnel is discussed in the study The PALM dynamical core contains a solver for the Navier-Stokes equations. By default, the model uses the Large Eddy Simulation (LES) approach in which the bulk of the turbulent motions is explicitly resolved. It is well validated tool for simulations of the complex air-flow within the real urban canopy and also within its reduced scale provided by wind tunnel experiments. However the computed flow field between the testing buildings did not correspond well to the measured wind velocity in some points. Different setting of the inlet boundary condition was tested but none of them gave completely developed turbulent flow generated by vortex generators and castellated barrier wall place at the entrance of the aerodynamic section of the wind tunnel.
Keywords:
large eddy simulation; wind tunnel; atmospheric boundary layer; PALM model; turbulence
Fulltext is available at external website.
Different Boundary Conditions For LES Solver PALM 6.0 Used for ABL in Tunnel Experiment
We tried to reproduce results measured in the wind tunnel experiment with a CFD simulation provided by numerical model PALM. A realistic buildings layout from the Prague-Dejvice quarter has been ...
Room temperature ethanol detection using carbon materials
Kočí, Michal
2023 - English
Allotropic forms of carbon, in particular graphene oxide (GO) or nanocrystalline diamond (NCD), attracted the attention of many research groups due to their unique electronic structures and extraordinary physical and chemical properties, preferable for many different applications, including sensor devices. This work focuses on responses of various sensing layers (NCD with hydrogen termination (H-NCD), graphene oxide (GO), reduced graphene oxide (rGO), thiol-functionalized graphene oxide (GO-SH) and their hybrid structures to ethanol vapor with concentrations up to 100 ppm in synthetic air at room temperature. The measured parameters of the tested sensors, especially stability, reproducibility and regeneration, are compared and critically evaluated. The high sensitivity of tested sensors achieved at room temperature makes them very promising for monitoring ethanol vapor as well as other volatile substances (e.g., isopropyl-alcohol or acetone).
Keywords:
gas sensor; nanocrystalline diamond (NCD); graphene oxide (GO); reduced graphene oxide (rGO); thiol-functionalized graphene oxide (GO-SH)
Available at various institutes of the ASCR
Room temperature ethanol detection using carbon materials
Allotropic forms of carbon, in particular graphene oxide (GO) or nanocrystalline diamond (NCD), attracted the attention of many research groups due to their unique electronic structures and ...
Výzkum zříceniny hradu Štamberk v kontextu regionu
Novotný, Jakub; Ramešová, Michaela
2023 - Czech
Příspěvek přibližuje dosavadní výsledky výzkumu hradu Štamberk realizovaného dle nově definovaných zásad pro výzkum, správu a prezentaci historických zřícenin, jehož cílem je podpořit nová řešení jak zvýšit využitelnost hradu pro cestovní ruch a integrovat památku do regionálních struktur lokalit s potenciálem cestovního ruchu. Hrad byl významným panstvím v rámci území dnešní Vysočiny. Předmětem řešení projektu, na kterém od roku 2020 spolupracuje ÚTAM AV ČR s Mikroregionem Telčsko, je výzkum historie hradu se zaměřením na technologická hlediska jeho výstavby, stavebních změn i zániku. Součástí je vytvoření 3D modelu zříceniny v krajinném kontextu. Projekt se soustředí na dějiny výroby vápna a související inventarizaci geologických lokalit. Tento výzkum přináší nové informace důležité nejen pro poznání historie hradu či pro studium analogických situací, ale také pro zvýšení atraktivity památky pro cestovní ruch. Příspěvek nejprve představí aktuální standardy výzkumu a managementu zřícenin, následně se bude zabývat nástinem potenciálu výzkumu Štamberka pro oblast cestovního ruchu s důrazem na historii hradu, mapování krajinného rámce a identifikace vazeb na regionální prostředí. Na závěr zrekapituluje dosavadní výsledky využitelné k prezentaci historického, kulturního i přírodního bohatství regionu se specifickou vazbou na cestovní ruch. The paper provides an overview of the research results of the Štamberk castle carried out according to newly defined principles for the research, management and presentation of historical ruins, the aim of which is to support new solutions to increase the usability of the castle for tourism and to integrate the monument into the regional structures of localities with tourism potential. The castle was an important place within the territory of today's Highlands. The subject of the project, on which ITAM CAS has been collaborating with the Telčsko Microregion since 2020, is research into the history of the castle with a focus on the technological aspects of its construction, structural changes and demise. It includes the creation of a 3D model of the ruins in a landscape context. The project focuses on the history of lime production and the related inventory of geological sites. This research brings new information important not only for learning about the history of the castle or for studying analogous situations, but also for increasing the attractiveness of the monument for tourism. The paper first presents the current standards of research and management of ruins, then it deals with an outline of the research potential of Štamberk for the field of tourism with an emphasis on the history of the castle, mapping the landscape framework and identifying links to the regional environment. At the end, it summarizes the results so far that can be used to present the historical, cultural and natural wealth of the region with a specific link to tourism.
Keywords:
Štamberk; ruin; technological research; presentation of monuments; tourism
Available at various institutes of the ASCR
Výzkum zříceniny hradu Štamberk v kontextu regionu
Příspěvek přibližuje dosavadní výsledky výzkumu hradu Štamberk realizovaného dle nově definovaných zásad pro výzkum, správu a prezentaci historických zřícenin, jehož cílem je podpořit nová řešení jak ...
Zapojení rašelinišť do odtoku z povodí
Vlček, Lukáš; Falátková, Kristýna
2023 - Czech
Příspěvek se věnuje hydrologickému režimu povodí, kde rašeliniště tvoří přibližně polovinu rozlohy. Pomocí modelu byly hodnoceny hydrologické procesy v rašeliništi a okolním lese. Z výsledků vyplývá, že rašeliniště výrazně zvyšuje fluktuaci vodního režimu místních toků. Vodní bilance zase ukazuje snížený ochalozovací efekt rašelinišť bez stromového patra oproti lesům na organominerální půdě. Revitalizace rašelinišť tak může mít kromě pozitivního ekologického aspektu negativní hydroogický dopad na okolní krajinu a místní toky. This research focuses on the basin's hydrological regime, where peatlands make up approximately half of the area. Hydrological processes in the peat bog and the surrounding forest were evaluated using the HBV model. The results show that the peatlands significantly increase the water regime fluctuation of local streams. Moreover, water balance shows a lower cooling effect of tree-less peat bogs than forests on organo-mineral soils. Except for a positive ecological aspect, peatland restoration can have a negative hydrological impact on the surrounding landscape and local streams.
Keywords:
water balance; peat bog; runoff formation
Fulltext is available at external website.
Zapojení rašelinišť do odtoku z povodí
Příspěvek se věnuje hydrologickému režimu povodí, kde rašeliniště tvoří přibližně polovinu rozlohy. Pomocí modelu byly hodnoceny hydrologické procesy v rašeliništi a okolním lese. Z výsledků vyplývá, ...
Časová proměnlivost hydraulických vlastností půdy a jejich vliv na odhad půdní vlhkosti
Šípek, Václav; Vlček, Lukáš; Tesař, Miroslav; Zelíková, Nikol; Hnilica, Jan
2023 - Czech
Půdní vlhkost hraje významnou roli v hydrologickém cyklu, protože zásadně ovlivňuje proudění vody v systému voda-půda-rostlina. Studie je zaměřena na celoroční odhad nasycení půdního profilu vodou v zalesněném horském území s využitím jednoduchého modelu založenému na konceptu lineární nádrže. Studie je založena na terénním měření nasycené hydraulické vodivosti a zavedení periodické funkce nasycené hydraulické vodivosti do modelu půdní vlhkosti, která možní její sezónní proměnlivost. \nPrůměrná nasycená hydraulická vodivost měřená jednoválcovým infiltrometrem byla v průběhu dvou let vždy vyšší ve vegetačním období, kdy se pohybovala od 33,6 do 44,8 cm hod-1, oproti zimním období, kdy poklesla do rozmezí 13,2 až 22,3 cm hod-1. Do modelu půdní vlhkosti byla implementována funkce, která umožnila spojitou změnu nasycené hydraulické vodivosti s maximem ve vegetační sezóně a minimum v zimním období. Tato modifikace modelu půdní vlhkosti vedla k poklesu průměrné čtvercové chyby odhadu půdní vlhkosti o 33,2 % (z 0,034 cm3cm-3 na 0,023 cm3cm-3) a nárůstu hodnoty Nash-Sutcliffova koeficientu z 0,34 na 0,68. Výsledky studie přispějí k přesnějšímu celoročnímu odhadu půdní vlhkosti, a tedy i ke zlepšení dlouhodobých simulací vlivu klimatické změny na dostupnost vodních zdrojů.\n The study was focused on the temporal variability of saturated hydraulic conductivity in an experimental plot covered by spruce forest and investigated benefits of its incorporation into soil water balance model. The results showed that the higher saturated hydraulic conductivity (33.6-44.8 cm hr-1) was observed in summer period compared to lower values (13.2-22.3 cm hr-1) in the winter period. The use of seasonally variabile saturated hydraulic conductivity improved the efficiency of soil water balance model in terms of lower root mean square error between observed and simulated volumetric soil water content by 33.2 %. The Nash-Sutcliffe coefficient rose from 0.34 to 0.68.
Keywords:
soil moisture; soil hydraulic properties; saturated hydraulic conductivity; climate change
Fulltext is available at external website.
Časová proměnlivost hydraulických vlastností půdy a jejich vliv na odhad půdní vlhkosti
Půdní vlhkost hraje významnou roli v hydrologickém cyklu, protože zásadně ovlivňuje proudění vody v systému voda-půda-rostlina. Studie je zaměřena na celoroční odhad nasycení půdního profilu vodou v ...
Kam a kolik vody odvádí stromy? Modelování vlivu smrkových a bukových porostů na toky vody v půdě během extrémních klimatických podmínek
Zelíková, Nikol; Šípek, Václav
2023 - Czech
Půdní vlhkost propojuje takové procesy, které ovlivňují celý hydrologický cyklus, a tím i dostupnost vodních zdrojů. Jedním z významných faktorů ovlivňující tyto procesy je přítomnost vegetace. Výzkum interakcí mezi vegetací, jejím managementem a procesy ovlivňující toky půdní vody nabývá na významu zejména v době probíhajících klimatických změn i změn krajinného pokryvu. Avšak komplexnost těchto interakcí, ovlivněná navíc jejich rozdílností mezi jednotlivými rostlinnými druhy tento výzkum ztěžuje. Proměna krajinného pokryvu probíhá také v českém lesnictví, konkrétně v podobě obměny smrkových monokultur buky. V této studii je proto zkoumán vliv dvou typů lesních porostů, smrku ztepilého (Picea abies) a buku lesního (Fagus sylvatica), na vodní režim půdy v experimentálním povodí Liz na Šumavě. A to (1) zjištěním rozdílů v množství půdní vláhy na základě dvaceti let naměřených dat a (2) získáním složek vodní bilance (transpirace a perkolace) na těchto dvou kontrastních plochách pomocí modelu bilance půdní vody. Z analýzy dlouhodobých dat půdních vlhkostí vyplývají nepatrně nižší hodnoty půdních vlhkostí pod porosty buku, které zanikají při srovnání průměrných ročních hodnot. Odlišnosti jsou patrné při hodnocení průměrných vlhkostí s hloubkou, kde v nejsvrchnější vrstvě půdního profilu smrk disponuje v průměru o 6 % vyššími zásobami půdní vody než buk. Z pohledu vývoje půdních vlhkostí během vegetační sezóny je půda z počátku sušší pod smrkem, který započíná svou transpiraci dříve. Tento rozdíl je v průběhu sezóny zredukován intenzivní transpirací buku. Výstupy bilančního modelu poukázaly na vyšší míru aktuální evapotranspirace buku a vyšší míru perkolace smrku během každého roku. Tento jev byl zvýrazněn během suchých let, kdežto v letech s dostatkem srážek byly rozdíly minimální. Zvýšení četnosti buku v krajině, tak může ovlivnit míru dotace podzemních vod. Soil moisture links processes that influence the entire hydrological cycle and thus the availability of water resources. One important factor influencing these processes is the presence of vegetation. Research on the interactions between vegetation, its management and the processes affecting soil water fluxes is of particular importance in times of ongoing climate change and land cover changes. However, the complexity of these interactions, further influenced by differences between plant species, makes this research more difficult. Land cover change is also taking place in Czechia, specifically in the replacement of spruce monocultures by beech. Therefore, this study investigates the influence of two types of forest stands, spruce (Picea abies) and beech (Fagus sylvatica), on the soil water regime in the experimental Liz catchment in Bohemian Forest, Czechia. This was performed by (1) evaluating differences in soil moisture based on twenty years of measured data and (2) obtaining the two components of the soil water balance (transpiration and percolation) at two plots (beech and spruce) using a soil water balance model. Analysis of the long-term soil moisture data show slightly lower soil moisture values under the beech stands, which disappear when comparing the annual mean values. Differences are evident when evaluating average soil moisture data with depth, where the topmost layer of the soil profile at the spruce site has on average 6% higher soil water content than beech. At the start of the growing season the soil moisture was initially drier under spruce, due to its earlier start of transpiration. This difference was reduced over the season by the intensive transpiration of beech. The outputs of the balance model indicated a higher rate of actual evapotranspiration of beech and a higher rate of percolation of spruce every year. This effect was more pronounced over the dry years, whereas in years with sufficient rainfall the differences were minimal. Thus, the replacement of spruce trees by beech trees may affect the rate of groundwater recharge.
Keywords:
soil water balance; transpiration; percolation; land cover change; drought
Fulltext is available at external website.
Kam a kolik vody odvádí stromy? Modelování vlivu smrkových a bukových porostů na toky vody v půdě během extrémních klimatických podmínek
Půdní vlhkost propojuje takové procesy, které ovlivňují celý hydrologický cyklus, a tím i dostupnost vodních zdrojů. Jedním z významných faktorů ovlivňující tyto procesy je přítomnost vegetace. Výzkum ...
On the structure and values of betweenness centrality in dense betweenness-uniform graphs
Ghanbari, B.; Hartman, David; Jelínek, V.; Pokorná, Aneta; Šámal, R.; Valtr, P.
2023 - English
Betweenness centrality is a network centrality measure based on the amount of shortest paths passing through a given vertex. A graph is betweenness-uniform (BUG)if all vertices have an equal value of betweenness centrality. In this contribution, we focus on betweenness-uniform graphs with betweenness centrality below one. We disprove a conjecture about the existence of a BUG with betweenness value α for any rational numberαfrom the interval (3/4,∞) by showing that only very few betweenness centrality values below 6/7 are attained for at least one BUG. Furthermore, among graphs with diameter at least three, there are no betweenness-uniform graphs with a betweenness centrality smaller than one. In graphs of smaller diameter, the same can be shown under a uniformity condition on the components of the complement.
Keywords:
betweenness; graphs
Available in digital repository of the ASCR
On the structure and values of betweenness centrality in dense betweenness-uniform graphs
Betweenness centrality is a network centrality measure based on the amount of shortest paths passing through a given vertex. A graph is betweenness-uniform (BUG)if all vertices have an equal value of ...
Zikmunda Hrubého z Jelení etymologický pokus
Vykypěl, Bohumil
2023 - Czech
Keywords:
etymology; Zikmund Hrubý
Available at various institutes of the ASCR
Zikmunda Hrubého z Jelení etymologický pokus
Transformace české předlistopadové alternativní rockové hudby v 90. letech 20. století
Fikarová, Lucie
2023 - Czech
Studie se zaměřuje na klíčové dobové trendy, které v 90. letech 20. století v pozitivním i negativním směru ovlivnily proměnu kdysi alternativní rockové scény. Pozornost je věnovaná zejména vnějším faktorům (např. hudebnímu managementu, komercionalizaci), opomenuty však nejsou ani faktory vnitřní (osobní vývoj aktérů). Vliv těchto faktorů na proměnu zkoumaného prostředí autorka mapuje na základě analýzy dobových hudebních časopisů, rozhovorů a orálně historického výzkumu (zahrnující provozovatele hudebních klubů, hudebního publicistu a hudebníky). This study focuses on the key contemporary trends that both positively and negatively influenced the transformation of the alternative rock scene in the 1990s. Particular attention is paid to external factors (e.g. music management, commercionalization), while internal factors (personal development of the participants) are not neglected. By analysing contemporary music magazines, interviews and oral history research (involving music publicists, music industry representatives and musicians), the author traces the influence of these factors on the transformation of the environment under consideration.
Keywords:
rock music; the 1990s; music industry
Available at various institutes of the ASCR
Transformace české předlistopadové alternativní rockové hudby v 90. letech 20. století
Studie se zaměřuje na klíčové dobové trendy, které v 90. letech 20. století v pozitivním i negativním směru ovlivnily proměnu kdysi alternativní rockové scény. Pozornost je věnovaná zejména vnějším ...
Adaptation of methods for cyclo-stationary processes for noisy structural health data
Fischer, Cyril; Bayer, Jan; Náprstek, Jiří; Urushadze, Shota
2023 - English
In structural health analysis, various techniques, including indirect measurement via monitoring vehicles, often yield data with significant randomness and insufficient frequency separation. Conversely, the desired attributes under scrutiny are periodic in nature. Thus, methodologies designed to identify cyclo-stationary properties within noisy data can be adapted for such scenarios, assuming an adequate length of the recorded data.
Keywords:
data analysis; cyclo-stationary processes; structural health monitoring
Available at various institutes of the ASCR
Adaptation of methods for cyclo-stationary processes for noisy structural health data
In structural health analysis, various techniques, including indirect measurement via monitoring vehicles, often yield data with significant randomness and insufficient frequency separation. ...
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