Browse
Recent Submissions
Now showing 1 - 5 of 8
- ItemA Methodological Framework for Developing Novel Vehicle Concepts Based on Quantified End-Customer Techno-Economic Criteria(2025-10-17T00:00:00Z) Hermann, Dan; Němeček Pavel, prof. Dr. Ing. :55345Global trends and technological developments radically transform the transportation industry. Its main challenges include meeting the increasing demand for urban mobility and delivery services while simultaneously addressing issues such as the requirement to reduce traffic congestion, limited parking space and environmental pollution. Meeting the described challenge requires methodical discipline to answer vehicle users' needs. This dissertation proposes a method for the conceptual design of innovative vehicles that meet customers' needs and challenges based on customers' valued attributes. The methodology is demonstrated in the proposed vehicle concept: a narrow-track leaning vehicle with the road signature of a motor scooter and the cargo capacity of a small four-wheeled vehicle aimed for low to high range and speed last-mile delivery. The study presents a comprehensive methodology to tailor the vehicle parameters based on total annual costs of delivery and energy consumption, while maintaining good manoeuvrability and stability. The result parameters are later used to demonstrate the benefits of a range of these vehicles, in terms of efficiency and cost-effectiveness, compared to traditional four-wheeled delivery vehicles. It compares the performance of the proposed vehicle with a four-wheeled vehicle in delivery operations, in short-range, mid-mile city use and megacity scenarios. Additionally, the method addresses the manoeuvrability and stability of the proposed vehicle to ensure that such an innovative concept can be safely controlled. The findings underscore that the proposed vehicle has lower total annual costs of delivery, lower energy consumption, and higher delivery efficiency than the traditional vehicle. The findings also demonstrate sufficient vehicle manoeuvrability and stability. The dissertation concludes that the methodology guided the design to present a narrow-track leaning vehicle concept with a high potential for reducing financial costs, mitigating negative environmental impact, and improving urban mobility.
- ItemVliv složení geopolymerních materiálů na jejich chování při vysokých teplotách(2025-06-25) Kohout, Jan; Hájková Pavlína, doc. Ing. Ph.D. :59263Disertační práce je zaměřena na studium, výzkum a testování vlivu složení geopolymerních materiálů na jejich chování při vysokých teplotách. Geopolymery vykazují vysokou tepelnou odolnost a stabilitu, avšak jejich vlastnosti jsou ovlivněny výběrem a množstvím jednotlivých složek. Teoretická část popisuje současný stav problematiky geopolymerů, jejich vlastnosti, aplikace a možnosti přípravy. V experimentální části disertační práce byl zkoumán vliv klíčových parametrů, jako je distribuce velikosti částic, typ plniva, chemické složení a typ hlinitokřemičitanu na termo-mechanické vlastnosti a změny v mikrostruktuře. Využity byly metody jako skenovací elektronová mikroskopie (SEM), dilatometrie, žárová mikroskopie, rentgenová difrakce (XRD) a zkoušky vybraných mechanických vlastností. Nakonec byly zhodnoceny všechny testované vlivy a na jejich základě byl navržen geopolymer s nejvhodnější kombinací složek vzhledem k jejich využití pro vysokoteplotní aplikace.
- ItemKompozitní materiály s aluminosilikátovou matricí(2025-06-25) Kohoutová, Eliška; Hájková Pavlína, doc. Ing. Ph.D. :59263Disertační práce je zaměřena na výzkum pojiv na bázi alkalicky aktivovaných aluminosilikátů vhodných pro přípravu teplotně odolných kompozitních materiálů s uhlíkovou výztuží použitelných pro výrobu prepregů. Alkalicky aktivované aluminosilikáty jsou díky svému složení, způsobu tuhnutí a odolnosti vysokým teplotám vhodnou alternativou organické matrice běžně používané pro výrobu kompozitních materiálů s uhlíkovou výztuží, jejichž aplikace jsou omezeny nízkou teplotní odolností organických pryskyřic pohybující se kolem 300-400 °C. V teoretické části bylo studováno složení současných kompozitních materiálů s organickou i anorganickou matricí, jejich výroba a výhody a nevýhody pro vysokoteplotní aplikace. Experimentální část se věnuje charakterizaci použitých i vyvinutých materiálů a vývoji anorganických matric se systematickou změnou chemického složení na bázi alkalicky aktivovaných aluminosilikátů odolných vysokým teplotám a vhodných pro impregnaci prepregů. Následně byl zkoumán vliv chemického složení matric, technologie výroby kompozitů a tepelného působení na vlastnosti vyvinutých kompozitních materiálů.
- ItemSpalování paliv z obnovitelných zdrojů ve dvoupalivových plynových motorech(2025-03-13) Nguyen Phu, Dong; Moc Lubomír, doc. Ing. CSc. :55346Disertační práce zkoumala možnost využití motorových paliv získávaných z obnovitelných zdrojů, biometanu (bioCNG) a hydrogenovaného rostlinného oleje (HVO) k pohonu dvoupalivových plynových vznětových vozidlových motorů. Za tímto účelem jsem navrhl a realizoval dvoupalivovový zkušební motor. Disertační práce se zaměřuje na analýzu, vyhodnocování a porovnávání celkové účinnosti u dvoupalivových motorů při použití bioCNG/HVO a bioCNG/nafta pomocí simulačního softwaru, matematických modelů a experimentálních měření. Z výsledků výzkumu byly vyvozeny důležité body, díky kterým lze optimalizovat provozní parametry pro zlepšení spalovacího procesu, snížení emisí a úsporu paliva. Získané výsledky prokázaly, že vznětové motory mohou provozovány na 100% biologické duální palivo (bioCNG/HVO) funguje stabilně a přesně, a v budoucnu se stane velmi potenciálním duálním palivem, které přispěje ke snížení závislosti nebo odstranění ropného paliva v dopravě.
- ItemVyužití simulačního modelu pro hodnocení spotřeby specializovaných BEV(2024-11-01) Petr, Tomáš; Němeček Pavel, prof. Dr. Ing. :55345Omezený dojezd, nedostatečně rozvinutá infrastruktura dobíjecích stanic, stále relativně dlouhá doba dobíjení, relativně vysoké pořizovací náklady a otázky týkající se udržitelnosti výroby baterií jsou výzvy, které se výrobci bateriových elektrických vozidel (BEV) snaží překonat. Předkládaná disertační práce se zabývá problematikou dojezdu BEV a představuje nástroj v podobě simulačního modelu, který umožňuje detailní vyhodnocování množství elektrické energie odebrané hnacím ústrojím z baterie specializovaného BEV. Tento model obsahuje všechny důležité prvky modelovaného vozidla. V disertační práci je také uveden postup při vyhodnocování účinností jednotlivých komponentů hnacího ústrojí, které jsou nezbytné pro správnou funkci simulačního modelu. Ověření výsledků tohoto modelu bylo následně realizováno na unikátním zařízení Powertrain. Součástí předkládané disertační práce jsou detailní výsledky z provedených simulací a laboratorních měření.