No (10826)
Number of found documents:
10826
Published from
to
Identification of quasiperiodic processes in the vicinity of the resonance
Fischer, Cyril; Náprstek, Jiří
2023 - English
In nonlinear dynamical systems, strong quasiperiodic beating effects appear due to combination of self-excited and forced vibration. The presence of symmetric or asymmetric beatings indicates an exchange of energy between individual degrees of freedom of the model or by multiple close dominant frequencies. This effect is illustrated by the case of the van der Pol equation in the vicinity of resonance. The approximate analysis of these nonlinear effects uses the harmonic balance method and the multiple scale method.
Keywords:
dynamical systems; quasiperiodic response; van der Pol equation
Available at various institutes of the ASCR
Identification of quasiperiodic processes in the vicinity of the resonance
In nonlinear dynamical systems, strong quasiperiodic beating effects appear due to combination of self-excited and forced vibration. The presence of symmetric or asymmetric beatings indicates an ...
Laboratory X-ray imaging in material sciences
Koudelka_ml., Petr; Kytýř, Daniel; Jiroušek, O.
2023 - English
In recent decades, X-ray imaging and computed (micro)tomography (XCT) in particular have become common tools for volumetric inspection, visualization, and analysis of internal structure in materials from various fields [1]. In this lecture, we will explore various applications of laboratory X-ray imaging chains utilizing the combination of tomographical imaging with mechanical, thermal, or chemical loading of the irradiated sample in a so-called time-resolved imaging allowing for unprecedented insight into different phenomena driving fundamental processes encountered in various fields of material science. We will show that failure processes in engineering or geological materials [2] can be thoroughly studied by synergy of information from radiographical imaging and other methods including acoustic emission detection and optical measurements via high-speed visible-spectrum and thermal-imaging cameras, where the radiography provides important spatial information regarding deformation processes evolving within the tested samples that could not be obtained otherwise. The state-of-the-art the laboratory based imaging chains for investigation of dynamic response of materials under loading will be also discussed including high speed X-ray radiography utilizing a powerful X-ray source during high velocity impact as an approach suitable for inspection of an impacted sample. As an alternative to both conventional high-power sources and accelerator facilities, capabilities of a flash X-ray system developed primarily for in-situ ballistics research providing very short bursts of an extremely powerful intermittent X-ray radiation with a typical duration of dozens of nanoseconds will be shown.
Keywords:
X-ray imaging; material characterization; mechanical properties
Available at various institutes of the ASCR
Laboratory X-ray imaging in material sciences
In recent decades, X-ray imaging and computed (micro)tomography (XCT) in particular have become common tools for volumetric inspection, visualization, and analysis of internal structure in materials ...
Hybridní svařování laser-MIG/MAG na ÚPT
Mrňa, Libor; Novotný, Jan; Šebestová, Hana; Znášik, Samuel; Gross, Jan; Harašta, Jiří
2023 - Czech
Častým nedostatkem laserových svarů je jejich neúplné vyplnění, protože se laserem obvykle svařuje bez přídavného materiálu. Při hybridním svařování laser-MIG/MAG vytváří laserový svazek tavnou lázeň, do které je elektrickým obloukem dodáván přídavný materiál. Synergické působení obou zdrojů umožňuje dosažení hlubokého štíhlého svaru s požadovaným převýšením. Příspěvek seznamuje s problematikou integrace jednotlivých systémů, a představuje dosud provedené experimenty. Laser welds usually suffer from underfill defects because the welding is usually made without a filler wire. During the hybrid laser-MIG/MAG welding, the laser beam forms the melt pool, and the arc simultaneously delivers melted filler wire. The synergic interaction of both heat sources allows deeper penetration while the weld face is sufficiently filled and has the prescribed geometry. This contribution reports the issues of individual systems integration and presents already-made experiments.
Keywords:
laser welding; hybrid welding; weld; underfill; synergy
Available at various institutes of the ASCR
Hybridní svařování laser-MIG/MAG na ÚPT
Častým nedostatkem laserových svarů je jejich neúplné vyplnění, protože se laserem obvykle svařuje bez přídavného materiálu. Při hybridním svařování laser-MIG/MAG vytváří laserový svazek tavnou lázeň, ...
Kvalita povrchu taveného křemene obrobeného ultrarychlým laserem
Novotný, Jan; Mrňa, Libor
2023 - Czech
Kvalita povrchu při obrábění ultrakrátkými pulzy závisí na několika procesních parametrech. Testováním vlivu skenovací rychlosti, překryvu linií, energie pulzů a vlnové délky byly nalezeny parametry s nejnižší drsností povrchu a výskytem vad. Zásadní vliv na výslednou kvalitu má, kromě vhodné energie pulzu, překryv linií skenování, který je určující pro rozložení zbytkového tepla a napětí ve vzorku. Při obrábění na druhé harmonické vlnové délce bylo dosaženo o 10 % lepší drsnosti povrchu, nižší vlnitosti a značného omezení defektů povrchu i hran obráběné oblasti. The quality of ultrafast laser-machined surfaces depends on several process parameters. In the experiment, the parameters window that yields the lowest roughness and lowest number of defects were found. The most important parameter after laser fluence is scan line overlap, which has the biggest impact on residual heat dissipation and related stresses in the specimen. The second harmonic wavelength yielded 10 % better surface roughness, lower waviness, and a lower number of defects on the surface and edges of the processed area.
Keywords:
ultrafast laser; laser ablation; glass; defects
Available at various institutes of the ASCR
Kvalita povrchu taveného křemene obrobeného ultrarychlým laserem
Kvalita povrchu při obrábění ultrakrátkými pulzy závisí na několika procesních parametrech. Testováním vlivu skenovací rychlosti, překryvu linií, energie pulzů a vlnové délky byly nalezeny parametry s ...
Digitální dvojče úpravny vody – vývoj a využití v praxi
Sochorová, Helena; Andreides, D.; Hložanka, F.; Prokopová, Michaela; Stejskal, O.; Chalupa, L.; Šmejkalová, P.; Dolejš, P.
2023 - Czech
Příspěvek představuje zkušenosti s vývojem digitálního dvojčete pro optimalizaci řízení ÚV v rámci pilotního projektu v lokalitě Železná Ruda. Digitální dvojče se skládá ze dvou komponent, a to digitální dokumentace v objektové architektuře zpracované postupem reverzního inženýrství, která je datově propojená s reálnou fyzickou infrastrukturou (virtuální replika infrastruktury) a ze simulačního nástroje na základě matematického modelu anebo neuronové sítě (simulace procesu úpravy vody). Obě komponenty jsou uživateli přístupné přes webovou aplikaci, ve které lze volit ze tří provozních stavů (monitoring reálného stavu - defaultní, simulace scénářů provozních nastavení a predikce tlakové ztráty). The contribution presents experiences with the development of a digital twin for optimizing the control of the DWTP within the pilot project in the Železná Ruda locality. The digital twin consists of two components, i.e. digital documentation in the object architecture processed by the reverse engineering process, which is data-connected with the real physical infrastructure (virtual replica of the infrastructure) and a simulation tool based on a mathematical model or a neural network (simulation of the water treatment process). Both components are accessible to the user via a web application, in which one can choose from three operating states (monitoring of the real state - default, simulation of scenarios of operating settings and prediction of pressure loss).
Keywords:
digital twin; water quality; control optimization; reverse engineering; water treatment
Available at various institutes of the ASCR
Digitální dvojče úpravny vody – vývoj a využití v praxi
Příspěvek představuje zkušenosti s vývojem digitálního dvojčete pro optimalizaci řízení ÚV v rámci pilotního projektu v lokalitě Železná Ruda. Digitální dvojče se skládá ze dvou komponent, a to ...
Hodnocení úhrnů srážek simulovaných atmosférickou reanalýzou ALADIN/PERUN ve vysokém prostorovém rozlišení
Bližňák, Vojtěch; Zacharov, Petr, jr.
2023 - Czech
Atmosférické reanalýzy patří mezi účinné nástroje získávání informací o stavu atmosféry v historii, které jsou získávány pomocí numerických předpovědních (NWP) modelů, jejichž předpovědi mohou (ale nemusí) být zpřesňovány prostřednictvím asimilace naměřených dat. Významný rozvoj výpočetní techniky v poslední době umožnil zvýšit jejich prostorové rozlišení tak, aby bylo možné lépe zachytit i meteorologické jevy lokálního charakteru. Většina NWP modelů však tuto schopnost kompenzuje zmenšením výpočetní domény, což do značné míry omezuje využití těchto předpovědí pro následné meteorologické, klimatologické a/nebo hydrologické aplikace. Nově vzniklá atmosférická reanalýza ALADIN/PERUN poskytuje simulace různých meteorologických veličin ve vysokém prostorovém (2,3 km) i časovém (1 h) rozlišení na většině území Evropy v rozmezí 1989–2020. Vzhledem k vysokému rozlišení reanalyzovaných dat lze předpokládat, že srážková pole budou dobře zachycovat procesy lokálního měřítka, a budou tak věrohodněji reprodukovat například silné konvektivní srážky. Prezentovaný příspěvek si klade za cíl tuto schopnost vyhodnotit na základě adjustovaných radarových odhadů úhrnů srážek v teplých částech roku, kdy se ve střední Evropě vyskytují silné konvektivní, ale i stratiformní srážky. Přesnost lokalizace a celkového úhrnu bude vyhodnocena pro dva různé běhy NWP modelu. První z nich (ALADIN/Reanalysis) zahrnuje kompletní asimilaci pozorovaných dat každých 6 hodin pomocí asimilačního schématu 4D-VAR. Druhý (ALADIN/Evaluation Run) využívá pouze okrajové podmínky z globální reanalýzy ERA-5 a výpočet předpovědí není dále nijak upravován s ohledem na naměřená data. Porovnání obou běhů poskytne informace o úrovni fyzikálního popisu v NWP modelu a také o vlivu asimilace dat na výsledná srážková pole. Kromě toho je příspěvek unikátní v tom, že k hodnocení bude využívat detailní pole 'pozorovaných' úhrnů srážek ve vysokém prostorovém rozlišení, které klasická staniční data nemohou nabídnout.\n Atmospheric reanalyses represent powerful tools for obtaining information about the state of the atmosphere in history, which is obtained by numerical weather prediction (NWP) models whose predictions may (but may not) be improved through the assimilation of measured data. Significant developments in computer technology have recently enabled to increase their spatial resolution so that even meteorological phenomena of a local nature can be better captured. However, most NWP models compensate this capability by reducing the computational domain, which largely limits the use of these forecasts for the following meteorological, climatological and/or hydrological applications. The newly developed ALADIN/PERUN atmospheric reanalysis provides simulations of various meteorological variables at high spatial (2.3 km) and temporal (1 h) resolution over most of Europe between 1989 and 2020. Due to the high resolution of the reanalysed data, it can be expected that precipitation fields will capture local-scale processes well, and thus reproduce more faithfully, for example, heavy convective precipitation. The presented paper aims to evaluate this capability based on gauge-adjusted radar estimates of precipitation totals during warm parts of the year when strong convective but also stratiform precipitation occurs in Central Europe. The accuracy of the localization and precipitation sums will be evaluated for two different runs of the NWP model. The first one (ALADIN/Reanalysis) involves a complete assimilation of the observed data every 6 hours using a 4D-VAR assimilation scheme. The second (ALADIN/Evaluation Run) uses only the boundary conditions from the ERA-5 global reanalysis and the calculation of the forecasts is not further modified based on measured data. Comparing the two runs will provide us with information about the level of physical description in the NWP model as well as the effect of assimilation on the resulting precipitation fields. In addition, the paper is unique in that it will use detailed fields of 'observed' precipitation totals at high spatial resolution, which conventional rain gauge data cannot offer.\n
Keywords:
atmospheric reanalysis; precipitation verification; NWP model; quantitative precipitation estimation
Available at various institutes of the ASCR
Hodnocení úhrnů srážek simulovaných atmosférickou reanalýzou ALADIN/PERUN ve vysokém prostorovém rozlišení
Atmosférické reanalýzy patří mezi účinné nástroje získávání informací o stavu atmosféry v historii, které jsou získávány pomocí numerických předpovědních (NWP) modelů, jejichž předpovědi mohou (ale ...
Odstraňování systematických chyb výstupů z regionálních klimatických modelů: statistické transformace řad atmosférických srážek z modelu ALADIN v projektu PERUN
Martínková, Marta
2023 - Czech
Výstupy z regionálních klimatických modelů jsou zatíženy systematickými chybami. Z hlediska způsobu použití dat existují dva základní přístupy k řešení tohoto problému: přírůstková metoda (například Delta change method) získává z porovnání výstupů klimatického modelu pro kontrolní a budoucí období informaci o klimatickém signálu (faktor změny – change factor). Tato informace je pak následně použita k modifikaci pozorovaných časových řad ve stanicích. Metoda korekce systematických chyb získává informaci o systematických chybách výstupů z klimatického modelu porovnáním výstupů z modelu s pozorovanými časovými řadami. O tuto chybu jsou pak opraveny výstupy z klimatických modelů pro budoucí období. Tento příspěvek se zabývá možnostmi odstraňování systematických chyb výstupů modelu ALADIN (řídící globální model je CNRM-ESM2-1) v rámci projektu PERUN, konkrétně časovými řadami srážek v denním kroku pro scénář SSP5-8.5. Je porovnáván potenciál různých metod statistických transformací: metody založené na statistickém rozdělení, parametrické transformace a neparametrické metody\n(metoda empirických kvantilů). The outputs of regional climate models are biased. Regarding the bias correction of outputs from a climate model, the two fundamental approaches exist. First approach (e.g., Delta change method) gets the information on climate signal from comparison of the model control and future periods. Such information (change factor) is then applied to modify the observational data. Bias correction method gets the information on model bias from comparison of observational data and model outputs for the control period. The model outputs for future period are than corrected using this information on the model bias. This contribution is focused on the possibilities for bias correction of the model ALADIN (CNRM-ESM2-1) in the project PERUN and the precipitation series in daily time step for SSP5-8.5 scenario. Different statistical transformations are compared: methods based on statistical distribution, parametric transformations and non-parametric transformations (empirical quantiles method).\n
Keywords:
precipitation; climate change scenario; bias correction
Available at various institutes of the ASCR
Odstraňování systematických chyb výstupů z regionálních klimatických modelů: statistické transformace řad atmosférických srážek z modelu ALADIN v projektu PERUN
Výstupy z regionálních klimatických modelů jsou zatíženy systematickými chybami. Z hlediska způsobu použití dat existují dva základní přístupy k řešení tohoto problému: přírůstková metoda (například ...
Charakteristiky konvektivního prostředí v reanalýze ALADIN
Zacharov, Petr, jr.; Vokoun, Martin
2023 - Czech
Pro předpověď a hodnocení potenciálu atmosféry ke vzniku konvektivní oblačnosti se používají různé charakteristiky konvektivního prostředí. Z výstupů reanalýzy ALADIN jsou k dispozici hodnoty CAPE, CIN, rychlosti větru a teploty v několika standardních hladinách, ze kterých je možné spočítat střih větru a vertikální teplotní gradient. Verifikaci umožňuje bodové srovnání s daty ze sondážních měření, např. z Prahy, Libuš. For the prediction and assessment of the potential for convective cloud formation, various characteristics of the convective environment are used. Values of CAPE, CIN, wind speed, and temperature at several standard levels are available from the ALADIN reanalysis outputs, from which wind shear and vertical temperature gradient can be calculated. Verification allows for point comparison with data from sounding measurements, for example, from Prague, Libuš.
Keywords:
convection; CAPE; CIN; reanalysis; ALADIN
Available at various institutes of the ASCR
Charakteristiky konvektivního prostředí v reanalýze ALADIN
Pro předpověď a hodnocení potenciálu atmosféry ke vzniku konvektivní oblačnosti se používají různé charakteristiky konvektivního prostředí. Z výstupů reanalýzy ALADIN jsou k dispozici hodnoty CAPE, ...
Stochastické meteorologické generátory a regionální klimatické modely: konkurence či spojenci?
Dubrovský, Martin; Štěpánek, Petr; Meitner, Jan; Zahradníček, Pavel
2023 - Czech
Článek demonstruje 'spolupráci' prostorového stochastického meteorologického generátoru SPAGETTA (WG) a regionálních klimatických modelů (RCM) při analýze dopadů změny klimatu (ZK). V první části je porovnán generátor se sadou 19 RCM modelů prostřednictvím jejich schopnosti reprodukovat 11 prostorových teplotních a srážkových indexů v osmi evropských regionech: indexy jsou založeny na registraci dnů a období s prostorově významným výskytem sucha, srážek, horka, zimy, a možných teplotněsrážkových kombinací. Na základě získaných výsledků je konstatováno, že obě metodologie dávají srovnatelně kvalitní výsledky. V druhé části experimentu (ta je provedena pouze pro oblast Střední Evropy) je generátor, jehož parametry jsou modifikovány scénáři změny klimatu odvozenými z RCM simulací, použit ke generování syntetických řad reprezentujících změněné klima. V experimentu je použita sada scénářů, které zahrnují změny vybraných kombinací následujících charakteristik: (1) průměrná teplota, (2) variabilita teploty, (3) průměrný úhrn srážek (průměr pouze ze srážkových dnů), (4) četnost výskytu srážkových dnů a (5) prostorové korelace a autokorelace teplotních i srážkových časových řad. Syntetické řady pro každý scénář jsou analyzovány prostřednictvím výše uvedených indexů, přičemž je sledován (mimo jiné) vliv změn jednotlivých charakteristik zahrnutých ve scénářích změny klimatu na jednotlivé indexy. V souladu s očekáváním bylo zjištěno, že výrazně největší vliv mají změny průměrných teplot – samozřejmě vyjma ryze srážkových indexů. Druhou nejvýznamněší charakteristikou, která významně ovlivňuje validační indexy, jsou změny korelací, které dle scénářů ZK pro Střední Evropu budou převážně pozitivní. The paper demonstrates 'collaboration' between the stochastic weather generator SPAGETTA (WG) and Regional Climate Models (RCM) in analysing impacts of Climate Change (CC). In the first part of the paper, the generator is compared with the ensemble of 19 RCMs in terms of their ability to reproduce 11 spatial temperature and precipitation indices in eight European regions: the indices are based on registering days and spells exhibiting spatially significant occurrence of dry, wet, hot or cold weather, or possible combination of dryor-wet and hot-or-cold conditions. The obtained results indicate that both methodologies provide weather series of comparable quality. In the second part of the paper (which was done only for the Central Europe region), the WG parameters are modified using the RCM-based CC scenarios and the synthetic weather series representing the future climate are produced. This experiment is based on a set of CC scenarios, which consist of changes in selected combinations of following characteristics: (1) mean temperature, (2) temperature variability, (3) daily average precipitation (considering only wet days), (4) probability of wet day occurrence, (5) spatial lag-0 and lag-1day correlations of temperature and precipitation series. The synthetic series generated for each version of the CC scenario are analysed in terms the above mentioned spatial validation indices, the stress was put on effect of each of the five component of the CC scenario on individual validation indices. The results of the experiment indicate that the changes in temperature means is the main contributor to the changes in the validation obviously, except for the purely precipitation-based indices. Positive changes in the lag-0 and lag-1day correlations of both temperature and precipitation are the second most significant contributor to the changes in the validation indices.
Keywords:
generators; regional climate models; temperature; precipitation; validation; compound indices
Available at various institutes of the ASCR
Stochastické meteorologické generátory a regionální klimatické modely: konkurence či spojenci?
Článek demonstruje 'spolupráci' prostorového stochastického meteorologického generátoru SPAGETTA (WG) a regionálních klimatických modelů (RCM) při analýze dopadů změny klimatu (ZK). V první části je ...
Frekvenční reference a přenosy
Hrabina, Jan; Pravdová, Lenka; Šarbort, Martin; Čížek, Martin; Holá, Miroslava; Oulehla, Jindřich; Pokorný, Pavel; Lazar, Josef; Číp, Ondřej
2023 - Czech
Příspěvek se zabývá přehledem výzkumných směrů vědecké skupiny “Frekvenční reference” a přenosy oddělení Koherenční optiky Ústavu přístrojové techniky AV ČR - jde o témata frekvenční stabilizace laserů metodami laserové spektroskopie a pomocí vysokojakostních optických rezonátorů, digitální holografii a metody distribuce stabilních optických kmitočtů optovláknovými a bezdrátovými optickými spoji. The work deals with an overview of research topics of the “Frequency references and dissemination” group, Department of Coherence Optics, Institute of Scientific Instruments, Czech Academy of Sciences. These topics include frequency locking of lasers by laser spectroscopy and high-finnese optical cavities, digital holography and optical frequency tranfers through fiber and free-space optical links.
Keywords:
laser standard; optical cavity; laser spectroscopy; absorption cell; fiber link; optical transfer
Available at various institutes of the ASCR
Frekvenční reference a přenosy
Příspěvek se zabývá přehledem výzkumných směrů vědecké skupiny “Frekvenční reference” a přenosy oddělení Koherenční optiky Ústavu přístrojové techniky AV ČR - jde o témata frekvenční stabilizace ...
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