No (9308)
Number of found documents:
9308
Published from
to
Precipitace intermetalických fází v duplexních austeniticko-feritických ocelích
Myška, Martin; Foret, Rudolf; Čech, Jan; Záděra, Antonín
2023 - Czech
Tato dizertační práce řeší problematiku precipitace intermetalických fází v lité duplexní korozivzdorné oceli dle normy ASTM A890 Gr4A. Cílem práce bylo stanovit množství vyloučených intermetalických fází v závislosti na teplotě a době výdrže při izotermickém žíhání a za anizotermických podmínek během chladnutí materiálu v intervalu teplot 1000 až 600 °C. Dílčím cílem práce bylo stanovit souvislosti mezi množstvím vyloučených intermetalických fází a mechanickými vlastnostmi lité oceli ASTM A890 Gr4A. V rámci práce byl ověřen popis a predikce kinetiky precipitace intermetalických fází pomocí Johnson-Mehl-Avramiho vztahu. Byla stanovena souvislost mezi množstvím vyloučených intermetalických fází a charakterem porušování materiálu pomocí fraktografického hodnocení. Byla stanovena kritická rychlost ochlazování odlitku pro zajištění minimální houževnatosti oceli, která je žádoucí pro snížení rizika vzniku trhlin při chladnutí odlitků z duplexních korozivzdorných ocelí. This PhD thesis addresses the issue of precipitation of intermetallic phases in cast duplex stainless steel according to the ASTM A890 Gr4A standard. The aim of the thesis was to determine the amount of precipitated intermetallic phases depending on the temperature and holding time during isothermal annealing and under anisothermal conditions during cooling of the material in the temperature range from 1000 to 600 °C. The partial aim of the work was to determine the relationship between the amount of precipitated intermetallic phases and the mechanical properties of cast steel ASTM A890 Gr4A. As part of the work, the description and prediction of the kinetics of precipitation of intermetallic phases using the Johnson-Mehl-Avrami equation were verified. The relationship between the amount of precipitated intermetallic phases and the failure character of the material was determined by fractographic evaluation. The critical cooling rate of the casting was determined to ensure the minimum toughness of the steel that is desirable to reduce the risk of cracking during cooling of duplex stainless steel castings.
Keywords:
Litá duplexní korozivzdorná ocel; intermetalické fáze; sigma fáze; chi fáze; Cast duplex stainless steel; intermetallic phases; sigma phase; chi phase
Available in a digital repository NRGL
Precipitace intermetalických fází v duplexních austeniticko-feritických ocelích
Tato dizertační práce řeší problematiku precipitace intermetalických fází v lité duplexní korozivzdorné oceli dle normy ASTM A890 Gr4A. Cílem práce bylo stanovit množství vyloučených intermetalických ...
Mechanismy poškození niklové superslitiny René 41 při únavě
Babinský, Tomáš; Pippan, Reinhard; Růžička,, Milan; Polák, Jaroslav
2023 - English
Předkládaná práce se zabývá vznikem poškození ve tvářené niklové superslitině René 41, která je podrobena únavovému zatěžování za pokojové a zvýšené (800 °C) teploty. Slitina byla zkoumána ve dvou termodynamických stavech: po rozpouštěcím žíhání a po stárnutí. Jednoosé zkoušky nízkocyklové únavy byly prováděny symetricky vzhledem k řízené veličině, kterou byla celková podélná deformace. Za účelem studia mechanismů poškození a jejich souvislosti s plastickou deformací byly aplikovány techniky elektronové mikroskopie doplněné o analýzu cyklické odezvy ve formě hysterezních smyček statistickým přístupem. Navíc byly provedeny přerušované únavové zkoušky za účelem studia vývoje povrchového reliéfu ve vztahu k dislokační substruktuře, k čemuž bylo opět využito elektronové mikroskopie. Porušení za pokojové teploty bylo povětšinou transkrystalické, únavové trhliny iniciovaly především uvnitř zrn z povrchového reliéfu. Srovnáme-li dva zkoušené stavy, stárnutý materiál vykazoval vyšší hodnoty cyklického napětí a při srovnatelném napětí dosahoval vyšších životností. Cyklická deformace byla od prvního cyklu lokalizována do persistentních skluzových pásů. Bylo zjištěno, že většina skluzových pásů vzniká na začátku únavového života, kvůli čemuž jsou koherentní precipitáty ‘ významně deformovány pouze na začátku únavového života. Skluz v persistentních skluzových pásech vedl k vytvoření povrchového reliéfu ve formě skluzových schodů, extruzí a intruzí. Vznik povrchového reliéfu byl podrobně diskutován s existujícími modely. Vysokoteplotní expozice měla za následek oxidaci povrchu, zejména na oslabených hranicích zrn, kde iniciovaly a následně se šířily únavové trhliny. Výsledné poškození bylo tudíž interkrystalické. The present study deals with the aspects of fatigue damage in a wrought Ni-based superalloy René 41. The material of interest was investigated in two thermodynamical states: solutionised and aged. Uniaxial, fully-reversed low-cycle fatigue tests were conducted at room and elevated (800 °C) temperatures under total strain amplitude control. To study the relevant damage mechanisms and reveal their connection to plastic deformation, a detailed analysis of the cyclic response using a statistical approach was performed, and advanced microscopy techniques were employed, namely scanning and transmission electron microscopy. Interrupted fatigue tests were performed to study the evolution of surface relief and the underlying dislocation structure. After each interruption, the evolution of the microstructure was analysed using electron microscopy techniques. At room temperature, the damage was mostly transgranular, and the cracks initiated predominantly within grains from the roughened surface. Comparing the two investigated material states, the aged material attained higher stresses and exhibited higher lifetimes in service-relevant stress-life relation. Cyclic deformation was found to localize to persistent slip bands since the first cycle, and the majority of slip bands formed very early in the fatigue life. Hence, shearing of the strengthening phase, coherent ’ precipitates, occurred largely only in the first few cycles. Due to the cyclic slip localization, surface roughening emanated in the form of slip steps, extrusions and intrusions. The formation of surface relief was thoroughly discussed with existing models. The exposure to high temperatures led to an environmental attack, due to which an oxide layer formed on the surface. The cracks initiated and propagated along weakened grain boundaries, and the resulting damage was thus intergranular.
Keywords:
Low-cycle fatigue; Cyclic slip localization; Persistent slip band (PSB); Persistent slip marking (PSM); Dislocation; Electron microscopy; Superalloy; Nízkocyklová únava; Lokalizace cyklické deformace; Persistentní skluzový pás; Persistentní skluzová stopa; Dislokace; Elektronová mikroskopie; Superslitina
Available in a digital repository NRGL
Mechanismy poškození niklové superslitiny René 41 při únavě
Předkládaná práce se zabývá vznikem poškození ve tvářené niklové superslitině René 41, která je podrobena únavovému zatěžování za pokojové a zvýšené (800 °C) teploty. Slitina byla zkoumána ve dvou ...
Experimentální analýza vybraných železničních konstrukcí
Nohál, Viktor; Pazdera, Luboš; Tomandl, Vladimír; Smutný, Jaroslav
2023 - Czech
Práce je primárně věnována možnosti využití dat z měření dynamických účinků od pojezdu vlakových souprav a jejich působení na železniční svršek s cílem určit stav podbití železniční konstrukce. Dále se práce zaměřuje na analýzu získaného signálu a určení polohy dvojkolí v měřeném signálu. Železniční dvojkolí je při své jízdě budičem dynamické odezvy na železniční konstrukci, proto je pro mnoho aplikací nezbytné znát polohu tohoto buzení. Jako sekundární výsledek analýz, lze získat i informaci o technickém stavu daného železničního dvojkolí a dle dalších markantů lze usuzovat i na druh a typ vlakové soupravy. Primárně se jedná o rozdělení na soupravy nákladní vs. osobní, a mezi osobními soupravami můžeme rozlišit, zda se jedná o elektrickou jednotku, lokomotivu s osobními vagóny, zda je vlak lokomotivou tažen, nebo je vepředu vlaku řazen řídící vůz a souprava s lokomotivou vzadu jede postrkem atd. Obecně měření v terénu na železniční konstrukci je často nákladné, a to nejen z pohledu vlastní aparatury, ale i z hlediska zajištění lidských zdrojů. Proto je snahou vytvořit levné autonomní zařízení, které by nebylo náročné na instalaci a poskytovalo by potřebná data o drážních vozidlech a železniční konstrukci. Vyvíjený autonomní modul k měření vibrací tato data může poskytovat a na základě nich lze následně vyhodnotit, zda byla konstrukce zatížena jednotlivým drážním vozidlem nebo celou vlakovou soupravou, o jakou vlakovou soupravu šlo, z kolika vozů se daná souprava skládala, jakou měla rychlost a další užitečné informace. Určení rychlosti vlakové soupravy a identifikace náprav jednotlivých vozů této soupravy je základní úlohou, kterou je třeba vyřešit, než je možno pokračovat v dalším zpracování dat. Měření zrychlení kmitání na železniční konstrukci (tj. vibrací) je prováděno primárně za účelem zjištění dynamické odezvy konstrukce na průjezd vlakové soupravy a zjištění chování vlastní železniční konstrukce. Určení jednotlivých náprav vlakové soupravy je pouze mezikrokem k provádění dalších analýz. Signál dynamické odezvy pojezdu vlakové soupravy není přímo určen k identifikaci náprav, vyřešením identifikace náprav z tohoto signálu se však podařilo celou měřící soustavu velmi zjednodušit a zlevnit. Jinak řečeno, není nutno do sestavy zapojovat další modul, který by byl zaměřen čistě jen na identifikaci náprav a vedl by ke zdražení celého systému a zvýšení jeho složitosti (i z pohledu následné instalace na dráze). Určení rychlosti vlakové soupravy a polohy jednotlivých dvojkolí v měřeném signálu je dobrým výchozím bodem pro provádění následných analýz stavu podbití kolejového roštu a chování železniční konstrukce v čase. Z důvodu menší rozmanitosti vozového parku pro osobní dopravu a také z důvodu menšího rozptylu možného zatížení od jednotlivých železničních vagónů, je doporučeno pro hodnocení stavu železniční konstrukce používat při dlouhodobějším měření pouze zatížení od pojezdu osobních souprav. Proto se tato práce v konečné fázi zabývá i problematikou určení typu vlakové soupravy. The thesis is focused on the possibility of using data from the measurement dynamic effects on the track structure to determine the condition of the underfilling track structure. Next, the thesis focuses on the analysis of the obtained signal and the determination of the position of the wheelsets in the measured signal. The wheelsets are an exciter of the dynamic response to the track structure, so for many applications, it is necessary to know the position of this excitation. As a secondary result of the analyses, can be obtained information about the technical condition of the wheelset, and can be also inferred other characteristics. We can divide into cargo sets vs. passenger, and between passenger sets, we can distinguish whether it is an electric unit, a locomotive with passenger cars, whether the train is pulled by a locomotive, or a control car is positioned at the front of the train and the set with a locomotive at the back is driven by a spur, etc. Measuring in the field on a railway structure is often expensive, not only from the point of view of the equipment but also for securing human resources. Therefore, the goal is to create a cheap autonomous device that would not be difficult to install and would provide the necessary data about railway vehicles and railway construction. The developed autonomous module for measuring vibrations can provide this data, and based on it, it can subsequently be evaluated whether the structure was loaded by an individual railway car or an entire train set, which train set it was, how many cars the given set consisted of, how fast it was and other useful things information. Determining the speed of the train set and identifying the axles of the individual cars of this set is a basic task that must be solved before it is possible to proceed with further data processing. The measurement of the acceleration of oscillations on the railway structure (i.e. vibrations) is carried out to determine the dynamic response of the structure to the passage of the train set and to determine the behaviour of the railway structure. Determining the individual axles of the train set is only an intermediate step to performing further analyses. The dynamic response signal of the train set is not directly intended for axle identification, however, by solving the axle identification from this signal, it was possible to greatly simplify and reduce the cost of the entire measuring system. So, it is not necessary to include another module in the assembly, which would be focused only on the identification of the axle and, in addition, would increase the price of the entire system and the perspective of its complexity (also from the subsequent installation on the track). Determining the speed of the train set and the position of the individual wheels in the measured signal is a good starting point for performing subsequent analyzes of the state of underfilling of the rail grid and the behaviour of the railway structure over time. Due to the smaller diversity of the vehicle fleet for passenger transport and also due to the smaller dispersion of the possible load from individual railway wagons, it is recommended to use only the load from the travel of the passenger train for the assessment of the condition of the railway structure in long-term measurements. Therefore, in the final phase, this work also deals with the issue of determining the type of train set.
Keywords:
Autonomní měřicí systém; identifikace polohy dvojkolí; dynamické účinky; vibrace; měření na pražci; stav podbití.; Autonomous measuring system; identification of wheel position; dynamic effects; vibration; measurement on sleeper; condition of undercharging.
Available in a digital repository NRGL
Experimentální analýza vybraných železničních konstrukcí
Práce je primárně věnována možnosti využití dat z měření dynamických účinků od pojezdu vlakových souprav a jejich působení na železniční svršek s cílem určit stav podbití železniční konstrukce. Dále ...
Vliv výrobních tolerancí profilů nosníků na nosné konstrukce
Hloušek, David; Čorňák, Štefan; Rousek, Miroslav; Malášek, Jiří
2023 - Czech
Disertační práce se zabývá vlivy výrobních rozměrových tolerancí průřezů plnostěnných ocelových profilů na zatížené konstrukce. Pro pevnostní výpočet zatěžovacích stavů profilů je využito metody konečných prvků aplikovanou na objemové modely užitého profilu. Na základě dat ze simulací je využito tenzometrie k ověření jejich správnosti na dvou různých ocelových nosnících. This work is about the effects of production tolerances of solid steel profiles on loaded structures. For the strength calculation of load cases of profiles, the finite element method is applied to volume models of used profile. Based on these simulated data, there is used tensometric experiment to verify results realizaed on two different steel beams.
Keywords:
Kombinované namáhání; imperfekce; ohybové napětí; tenzometry; vliv imperfekcí.; Combined stress; bending stress; strain gauges; imperfection effects
Available in a digital repository NRGL
Vliv výrobních tolerancí profilů nosníků na nosné konstrukce
Disertační práce se zabývá vlivy výrobních rozměrových tolerancí průřezů plnostěnných ocelových profilů na zatížené konstrukce. Pro pevnostní výpočet zatěžovacích stavů profilů je využito metody ...
Vliv napnutí příčně obtékaného flexibilního svazku dutých polymerních vláken na tlakové ztráty
Kroulíková, Tereza; Baláš, Marek; Dančová,, Petra; Hnízdil, Milan
2023 - Czech
Tlakové ztráty jsou, stejně jako tepelný výkon, důležitým parametrem při návrhu tepelného výměníku. Od jejich velikosti se odvíjí také potřebný výkon čerpadla pro dané médium. Z minulého století se zachovalo několik empirických vztahů používaných pro výpočet tlakové ztráty svazku trubek, přes který proudí médium; tyto vztahy jsou ovšem založeny na měřeních prováděných na velkých tuhých trubkách, tudíž nezahrnují flexibilitu tenkých vláken, a hodnoty tlakové ztráty spočítané modelem tak nemusí odpovídat skutečnosti. Tato disertační práce se zabývá tlakovými ztrátami svazku dutých polymerních vláken obtékaných vzduchem, zejména vlivem napnutí takového svazku. Proto byly minimalizovány ostatní možné vlivy, jako je náhodné rozmístění vláken a rozdíly v jejich délce. Pro napínání výměníku tepla z dutých vláken za účelem měření tlakových ztrát bylo vyrobeno speciální zařízení. Byla provedena sada měření, analýza naměřených hodnot a porovnání s empirickými modely. V závěru práce jsou představeny dva návrhy modelu pro dvě geometrie, konkrétně pro výměníky s přesazeným designem a bezrozměrnými roztečemi 2x2 a 2x3. Pressure drop, such as the heat transfer rate, is an important parameter in heat exchanger design. Its values also determine the required pump performance for given medium. Several empirical relationships defined for calculating the pressure drop over a bank of tubes have been preserved from the last century; however, these relationships are based on measurements performed on large rigid tubes, thus, they do not include flexibility of thin fibres, and the pressure drop values calculated by the model might not reflect reality. This dissertation thesis discusses the air-side pressure drop of a bank of hollow polymer fibres, in particular, the effect of the tension in said fibers. Therefore, other possible effects of influence, such as random fiber pitches and fiber length differences, were minimized. A special device was made for tensioning the hollow fibre heat exchanger in order to measure the pressure drop. A set of measurements was performed, and the measured values were analysed and compared to two empirical models. At the end of the thesis, two model proposals for two geometries, namely for heat exchangers with a staggered design and dimensionless pitches of 2x2 and 2x3.
Keywords:
výměník tepla; dutá polymerní vlákna; tlakové ztráty; předpětí vláken; křížové proudění; flexibilní trubky; heat exchanger; polymeric hollow fiber; pressure drop; pretension of fibers; crossflow; flexible tubes
Available in a digital repository NRGL
Vliv napnutí příčně obtékaného flexibilního svazku dutých polymerních vláken na tlakové ztráty
Tlakové ztráty jsou, stejně jako tepelný výkon, důležitým parametrem při návrhu tepelného výměníku. Od jejich velikosti se odvíjí také potřebný výkon čerpadla pro dané médium. Z minulého století se ...
Measurement of Shape and Dimensions of Forgings
Hurník, Jakub; Bračun, Drago; Piano, Samanta; Koutný, Daniel
2023 - English
V procesu výroby těžkých výkovků volným kováním vznikají nepřesnosti, které je třeba měřit a korigovat. Metoda pasivního měření výkovků, na základě jejich siluet v obraze, zde potenciálně nabízí mnoho výhod. V případě měření výkovků ale v literatuře vykazuje relativně nízkou přesnost a nebyla ověřena v průmyslových podmínkách. Cílem práce je proto prozkoumat možnosti využití této metody v reálných podmínkách, které umožní pokročilé metody optického měření. Jsou diskutovány rušivé vlivy prostředí a navrhovány originální metody, jak ovlivnění zmírnit nebo mu předejít. Ty jsou ověřovány v laboratorním i v průmyslovém prostředí. Výsledky potvrzují efektivitu navržených metod; dosahovaná přesnost je stejného řádu s tou dosaženou v laboratorním prostředí. Bylo dosaženo chyby okolo 1 mm v měřicím objemu 6 × 6 × 2 m v případě měření přímosti osy a průměru výkovku. Tento výsledek postačuje požadavkům průmyslového prostředí. Nicméně, měření stále obsahuje odlehlé hodnoty, jejichž výskyt je diskutován. Poznatky obsažené v této práci je možné využít při vývoji profesionálního měřicího systému pro tuto aplikaci. Sekundárně jsou pak zobecnitelné a využitelné při měření horkých objektů nebo obecně objektů v komplexním prostředí na základě jejich siluet. Systém pro měření výkovků by v budoucnu mohl přinést vyšší efektivitu výroby volně kovaných polotovarů a mohl by se stát součástí automatizované kovací linky. In the process of open-die forging, inaccuracies can appear. These inaccuracies must be measured and corrected. Passive heavy forging measurement, based on their silhouettes in images, potentially offers many advantages in this application. However, regarding forging measurement, this method showed limited accuracy in the literature and was never verified under industrial conditions. Therefore, the aim of this thesis is to examine the feasibility of this method in the industrial environment, by using advanced methods of optical measurement. Interfering effects are discussed, and original methods, working as countermeasures, are proposed. Methods are verified in both the laboratory and the industrial environment. The results suggest the effectiveness of the proposed methods; the accuracy achieved in the laboratory and industrial environment is of the same order. The error is approximately around 1 mm in a measurement volume of 6 × 6 × 2 m for the geometry of the axis and the measurement of the diameter. This result satisfies the demands of an industrial environment. However, the measurement still contains outliers, which are discussed. The knowledge obtained can be used during the development of a professional measurement system for this application. Secondly, the knowledge can be generalized to the measurement of hot objects, or objects in a complex environment, based on their silhouettes. A system for the measurement of forgings could increase the effectiveness of manufacturing and could become a part of automated forging production line in the future.
Keywords:
forging; measurement; silhouettes; edge detection; axis straightness; výkovek; měření; siluety; detekce hran; přímost osy
Available in a digital repository NRGL
Measurement of Shape and Dimensions of Forgings
V procesu výroby těžkých výkovků volným kováním vznikají nepřesnosti, které je třeba měřit a korigovat. Metoda pasivního měření výkovků, na základě jejich siluet v obraze, zde potenciálně nabízí mnoho ...
Dynamický model vysokonapěťového vakuového vypínače a asynchronního motoru pro simulaci spínacích přechodových dějů pomocí Clarkeové transformace
Pígl, Jan; Bernat,, Petr; Ferková, Želmíra; Cipín, Radoslav
2023 - Czech
Odvození dynamického modelu vysokonapěťového vakuového vypínače a asynchronního motoru v prostorových vektorech v souřadnicovém systému 0 nám umožňuje modelovat spínací přechodné děje v různých dynamických stavech motoru. V případě Clarkeové transformace může být vybrána odpovídající metoda numerické integrace a to včetně integračních metod s proměnným časovým krokem za účelem odstranění numerické nestability vzhledem k tuhosti daného systému. Vznik nesymetrie v soustavě například v důsledku spínání způsobí, že se rozvodný systém stane nerovnovážným a transformované rovnice složek , , 0 nebudou vzájemně nezávislé. Proto je nutné odvodit vazební matici mezi napětími a proudy vypínače v souřadnicovém systému 0. Chování dynamického modelu při přechodu mezi rovnovážnými a nerovnovážnými stavy systému bylo experimentálně ověřeno na laboratorním modelu. Předmětem našeho zájmu jsou spínací přepětí, která se vyskytují při vypínání malých induktivních proudů vakuovým vypínačem. Při odvozování modelu vakuového vypínače byly zohledněny všechny jeho vlasnosti se kterými se při tomto ději setkáváme tj. odseknutý proud, virtuální odseknutý proud, dielektrická bariéra ve vypínači a její míra zotavení a schopnost vypínače zhasnout vysokofrekvenční proud. Dynamický model je dále rozšířen o ochrany proti přepětí a frekvenčně závislý model vedení. Simulační výsledky jsou porovnány se změřenými výsledky na vysokonapěťovém motoru a rovněž se simulačními výsledky matematického modelu zkušebního obvodu v souladu s IEC 62271-110 řešeného metodou uzlových napětí (metoda EMTP). Modely jsou implementovány v programovém prostředí MATLAB/Simulink. Derivation of the dynamic model of medium voltage vacuum circuit breaker and induction motor in space vectors in coordinates 0 allow us to model switching transients in various dynamic states of the motor. In the case of the Clarke transformation, the corresponding numerical integration technique can be selected including variable time-step integration techniques to avoid numerical instabilities due to the stiffness of the system. Assymetrical operations such as switching cause that power system becomes unbalanced and the transformed equations , and 0 are not uncoupled. Therefore it is necessary to derive a coupling matrix between circuit breaker voltages and currents in the coordinate system 0. The behavior of the dynamic model was experimentally verified on a laboratory model during the transition between balanced and unbalanced states of the system. The subject of our interest are switching overvoltages that arise when turning off small inductive currents by a vacuum circuit breaker. When deriving the model of a vacuum circuit breaker, all its properties encountered during this action were taken into account, i.e. current chop, virtual current chop, dielectric barrier in the circuit breaker and its recovery rate and the ability of the vacuum circuit breaker to extinguish high frequency currents. Dynamic model is further extended by overvoltage protections and frequency-dependent line model. Simulation results are compared with the measured results on a medium voltage motor and as well as with the simulation results of the mathematical model of the test circuit according to IEC 62271-110 resolved using nodal method (EMTP algorithm). Models are implemented in the MATLAB/Simulink programming environment.
Keywords:
Spínací přepětí; Vakuový vypínač; Asynchronní motor; Clarkeové transformace; Prostorové vektory; EMTP; ODE23s; Numerická inversní laplaceova transformace; Svodič přepětí; RC člen; Model frekvenčně závislého vedení; Switching Transients; Vacuum Circuit Breaker; Induction Motor; Clarke transformation; Space vectors; EMTP; ODE23s; Numerical Inverse Laplace Transform; Surge Arrester; RC Snubber; Frequency dependent line model
Available in a digital repository NRGL
Dynamický model vysokonapěťového vakuového vypínače a asynchronního motoru pro simulaci spínacích přechodových dějů pomocí Clarkeové transformace
Odvození dynamického modelu vysokonapěťového vakuového vypínače a asynchronního motoru v prostorových vektorech v souřadnicovém systému 0 nám umožňuje modelovat spínací přechodné děje v různých ...
Výzkum systémů pro zajištění kvality prostředí v kabině automobilu
Šíp, Jan; Kavička, František; Volavý, Jaroslav; Lízal, František
2023 - Czech
Udržováním kvality vnitřního prostředí, zejména tepelného komfortu a vnitřní kvality vzduchu v kabinách automobilů, předcházíme dopravním nehodám. Tepelný komfort může mít vliv na kognitivní funkce důležité zejména pro řidiče. Mezi ně patří koncentrace, pozornost či rychlost rozhodování. Je známo, že nesprávná teplota v kabině automobilu patří mezi nejčastější faktory způsobující dopravní nehody. Jedním z faktorů vnitřní kvality prostředí je vnitřní kvalita vzduchu. Ta je vlivem silničního provozu negativně ovlivněna výfukovými plyny a částicemi z otěru pneumatik, které se během větrání dostávají do prostoru kabiny. Tomu lze předejít využitím systému recirkulace a opětovné filtrace vzduchu, u kterého se nepřivádí venkovní vzduch, ale jedná se o uzavřený oběh. Nevýhodou systému recirkulace jsou vyšší koncentrace CO2, což může způsobovat nadměrnou únavu. Dizertační práce se zabývá vlivem různých systémů větrání na vnitřní kvalitu prostředí, tj. tepelný komfort a vnitřní kvalitu vzduchu. Dílčím faktorem tepelného komfortu je rychlost proudění vzduchu, která byla v rámci této práce zkoumaná v prostoru za vyústkou. Pro měření proudového pole za automobilovou vyústkou byla použita metoda termoanemometrie. Experimentální výsledky byly doplněny o CFD analýzu. Tepelný komfort v kabině automobilu byl stanoven pomocí CFD, a to pro tři různé systémy větrání (směšovací, podlahové a stropní). Kromě klasického uspořádání interiéru byl předmětem zájmu i flexibilní interiér, u kterého jsou přední sedadla otočeny proti směru jízdy. Kvalita vzduchu pro jednotlivé systémy větrání byla posuzovaná taktéž na základě CFD, konkrétně byl využit index stáří vzduchu. Výzkum proudového pole potvrdil platnost využití empirického vztahu dle Rajaratnama pro určení poklesu osové rychlosti na reálnou automobilovou vyústku. Dále byla ověřena přesnost metod modelování turbulence Reynolds-averaged Navier–Stokes a Large Eddy Simulation, a to na základě všech sledovaných kritérií (úhly směrování, pokles osové rychlosti, rychlostní profily a porovnání intenzity turbulence). Studie tepelného komfortu poukazují na vhodnost použití stropního systému větrání pro letní podmínky, naopak v zimních podmínkách lze doporučit přívod vzduchu podlahovými vyústkami. Z pohledu indexu stáří vzduchu je nejvhodnější stropní větrání pro zimní podmínky. V letních podmínkách jsou hodnoty indexu stáří vzduchu u jednotlivých konceptů větrání velice podobné pro oba typy interiéru. Optimal conditions of indoor environmental quality, especially thermal comfort and indoor air quality, are important because they lead to the active safety of passengers. Long-term exposure to inconvenient temperatures may cause thermal stress and negatively affects the driver’s cognitive functions. These include important abilities of drivers, such as concentration, vigilance, speed of decision-making and others. The inappropriate temperature in the cabin is one of the most dangerous factors causing car crashes. Air indoor quality is negatively affected by exhaust gases or particles from tire wear, which enter the car cabin during ventilation. This can be prevented by using an air recirculation system which does not supply outside air, but it is a closed circuit. This mode, however, causes high CO2 concentration in the cabin which can lead to excessive fatigue. This thesis deals with the influence of different ventilation systems on indoor environmental quality, i. e. thermal comfort and indoor air quality. A partial factor of thermal comfort is the flow field which was investigated downstream of a benchmark automotive vent. CFD was applied to determine the flow field downstream of a vent. The results were validated by experimental data acquired by Constant Temperature Anemometry. CFD has been also used for the evaluation of the thermal comfort of three novel ventilation systems (mixing, ceiling and floor ventilation). The results were validated by experimental data acquired by thermal manikin and climate chamber. Indoor air quality has been evaluated based on the Age of Air. The analytical empirical equation by Rajaratnam can be successfully used also to determine the throw of the jet, which is favorable, especially in light of the fact that both computational methods were not very accurate in velocity decay predictions. The Large Eddy Simulation and Reynolds-averaged Navier–Stokes method are suitable for evaluating the flow field downstream of the automotive vent. The diagrams of comfort zones were evaluated for all regimes based on equivalent temperatures. The best performance in terms of the highest level of human comfort was achieved by the ceiling ventilation in the summer conditions and by the floor ventilation in the winter conditions. From the point of view of the Age of Air, the ceiling air ventilation system is the most suitable for the winter conditions. In the summer conditions the Age of Air values for individual air ventilation concepts are very similar for both interior types.
Keywords:
Výpočetní mechanika tekutin; termoanemometrie; tepelný manekýn; automobilová vyústka; rychlostní pole; kabina automobilu; tepelný komfort; kvalita prostředí; vnitřní kvalita vzduchu; stáří vzduchu; Computational Fluid Dynamics; Constant Temperature Anemometry; thermal manikin; automotive vent; velocity field; car cabin; thermal comfort; Indoor Environmental Quality; Indoor Air Quality; Age of Air
Available in a digital repository NRGL
Výzkum systémů pro zajištění kvality prostředí v kabině automobilu
Udržováním kvality vnitřního prostředí, zejména tepelného komfortu a vnitřní kvality vzduchu v kabinách automobilů, předcházíme dopravním nehodám. Tepelný komfort může mít vliv na kognitivní funkce ...
Finanční analýza jako nástroj pro strategický management stavebního podniku
Hort, Eva; Straková, Jarmila; Meluzín, Tomáš; Kocanda, Pavel; Vítková, Eva
2023 - Czech
Cílem práce je návrh řešení formou modelu strategického finančního řízení za pomoci metod finanční analýzy, dále formulace doporučení a sestavení metodiky pro jeho implementaci. V navrhovaném modelu jsou zakomponovány metody finanční analýzy a jsou využity matematické metody pro stanovení predikce vývoje tržeb, se kterými je dále pracováno v rámci strategického managementu podniku. Navrhovaný model obsahuje 3 kroky a metodika postupu obsahuje 18 kroků, na jejichž základě je možné jej aplikovat a používat v různých stavebních podnicích. Navrhovaný model je založen na zkoumání 30 stavebních podniků během let 2008–2020 a následně je aplikován v rámci případové studie u jednoho vybraného stavebního podniku. The aim of the thesis is to propose a solution in the form of a strategic financial management model using financial analysis methods, to formulate recommendations and to develop a methodology for its implementation. The proposed model incorporates the methods of financial analysis and uses mathematical methods to determine the prediction of sales development, which are further used in the strategic management of the company. The proposed model contains 3 steps and the methodology for the process contains 18 steps, on the basis of which it can be applied and used in various construction enterprises. The proposed model is based on the examination of 30 construction companies during the years 2008–2020 and is then applied in a case study to one selected construction company.
Keywords:
Finanční analýza; Du Pont dekompozice; Rentabilita vlastního kapitálu; Tržby; Model finančního řízení; Finanční plán.; Financial analysis; Du Pont decomposition; Return on Equity; Sales; Financial management model; Fiancial plan.
Available in a digital repository NRGL
Finanční analýza jako nástroj pro strategický management stavebního podniku
Cílem práce je návrh řešení formou modelu strategického finančního řízení za pomoci metod finanční analýzy, dále formulace doporučení a sestavení metodiky pro jeho implementaci. V navrhovaném modelu ...
Využití fluorescenčních technik k analýze průmyslově významných mikroorganismů
Müllerová, Lucie; Kráčmar, Stanislav; Krčma, František; Obruča, Stanislav
2023 - English
Techniky analýzy jednotlivých buněk neboli single-cell analýzy, jsou velmi důležité v kontextu studia důležitých biotechnologických mikroorganismů. V biotechnologických procesech je optimální mít rychlé, efektivní a real-time analýzy, které lze provést s minimální přípravou vzorku. Proto jsme v rámci předložené disertační práce využili autofluorescenci jako marker fyziologického stavu mikrobiální kultury, který je možné analyzovat pomocí fluorescenční mikroskopie a/nebo průtokové cytometrie. Nejdříve bylo potvrzeno, na základně emisních spekter, že zelená autofluorescence emitovaná bakteriemi Cupriavidus necator H16 a jejím polyhydroxyalkanoáty (PHA) neprodukujícím mutantem Cupriavidus necator PHB-4, pochází skutečně z flavinů. Emisní maximum bylo naměřeno v rozmezí 510–550 nm pro FAD, FMN a riboflavin – bohužel jednotlivá spektra od sebe nebylo možné rozeznat, a 515 nm pro oba bakteriální kmeny Cupriavidus necator. Byly nalezeny dvě maxima excitačních spekter, jedno v rozmezí 360–370 nm a druhé okolo 440 nm. Z těchto poznatků byl sestaven nový protokol pro fluorescenční mikroskopii – laser byl nastaven na hodnotu 467 nm a emisní filtr pro detekci byl vybrán 520/35 nm. Flaviny a jejich autofluorescence může být take použita v kombinaci s jinými fluorofory, když jsou použity multiparametrické analýzy, ale je důrazně doporučeno, aby vybrané fluorescenční sondy buď emitovaly v jiném rozmezí, než je 500–550 nm anebo byla jejich doba života excitovaného stavu jiná, než je interval 3,2–3,7 a 4,2 – 4,9 ns. Tyto doby života navíc zůstaly konstantní, i když byly buňky vystaveny kultivačním a stresovým podmínkám. To z nich dělá velmi stabilní marker v porovnání s dynamickým charakterem intenzit fluorescence. Dále byl optimalizován protokol pro značení bakterie C. necator s využitím PHA specifické sondy BODIPY 493/503. Optimální koncentrace této lipofilní sondy byla stanovena na 2,5 µg ml-1 a sondu je možné dle našich dat aplikovat společně s viabilitní sondou propidium iodidem. Tento protokol byl také využit pro studium morfologie PHA-syntetizující halofilní bakterie Halomonas halophila. Pro stanovení UV-protektivních vlastností PHA obsaženého v bakterii Cupriavidus necator, byl optimalizován další protokol, tentokrát pro ROS citlivou sondu CM-H2DCFDA, která byla stanovená jako citlivější v porovnání s její nemethylovanou formou. V této studii byly navíc potvrzeny UV-protektivní vlastnosti PHA na bakterii Cupriavidus necator H16 v porovnání s PHA nesyntetizujícím kmenem Cupriavidus necator PHB-4. Single-cell analysis techniques are very important when studying relevant biotechnological microorganisms. In biotechnological processes, the optimum is to have fast, efficient and real-time analyses that can be done with minimal preparations. Therefore, we looked at autofluorescence as a possible and natural marker when employing fluorescence microscopy and flow cytometry. First, it has been established, based on the emission spectra, that the green autofluorescence of the bacteria used – Cupriavidus necator H16 and its non polyhydroxyalkanoates (PHA) producing mutant Cupriavidus necator PHB-4, is caused predominantly by flavins. The maxima of emission spectra were 510 – 550 nm for FAD, FMN and riboflavin whose spectra could not be distinguished, and 515 nm for both strains of Cupriavidus necator. Two maxima of excitation spectra of the bacteria were found – one in the range 360 – 370 nm and another around 440 nm, and so a new protocol for fluorescence microscopy has been established - the laser used was 467 nm and the emission filter chosen for the detection was 520/35 nm. Flavins and their autofluorescence can also be used in combination with other fluorophores when the need for multi-parametrical analyses arises, but it’s highly recommended the other dyes emit other than green fluorescence in the band of 500 – 550 nm or/and have an average fluorescence lifetime other than 3.2 – 3.7 and 4.2 - 4.9 ns. These values stayed constant even when the cells were exposed to various cultivation and even stress conditions. That makes them a very stable marker compared to the dynamic marker of fluorescence intensity that changes immediately after a change in the environment. A new staining protocol for C. necator using PHA-specific hydrophobic probe BODIPY 493/503 was optimised. The optimal staining concentration of the lipophilic dye BODIPY 493/503 was determined to be 2.5 µg ml-1 and it can be used in combination with propidium iodide. The BODIPY 493/503 staining protocol has been used when analysing the morphology of the PHA-synthesising bacteria Halomonas halophila. Further, to study the UV-protective properties of PHA in Cupriavidus necator, another staining essay has been optimised. It has been established that the ROS sensitive dye CM-H2DCFDA gives better performance than its non-methylated form. Also, the UV-protective characteristics of the PHA-synthesising strain Cupriavidus necator H16 were confirmed when compared to its non-PHA synthesising strain C. necator PHB-4.
Keywords:
Bacterial autofluorescence; Cupriavidus necator; Sporomusa ovata; Halomonas halophila; single cell analysis; average fluorescence lifetime; oxidative stress; ROS; biotechnological processes quality control; PHB protective characteristics; flow cytometry; fluorescence microscopy; fluorescence stain optimisation; Bakteriální autofluorescence; Cupriavidus necator; Sporomusa ovata; Halomonas halophila; analýzy jedné buňky; doba života excitovaného stavu; oxidativní stress; ROS; kvalita kontroly biotechnologických procesů; protektivní charakteristiky PHB; průtoková cytometrie; fluorescenční mikroskopie; optimalizace fluorescenčního barvení
Available in a digital repository NRGL
Využití fluorescenčních technik k analýze průmyslově významných mikroorganismů
Techniky analýzy jednotlivých buněk neboli single-cell analýzy, jsou velmi důležité v kontextu studia důležitých biotechnologických mikroorganismů. V biotechnologických procesech je optimální mít ...
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