Browse
Recent Submissions
Now showing 1 - 5 of 20
- ItemPokročilá metoda časově středované digitální holografie prostřednictvím frekvenční a fázové modulace(Technická Univerzita v Liberci, ) Psota, Pavel; ; Kopecký Václav, prof. Ing. CSc. Skolitel : 54811; Plíva Zdeněk, prof. Ing. Ph.D. Konzultant : 54739; Alimov Jakub Konzultant2 : 63134Tato práce rozvijí digitálně holografickou metodu časového středování, která patří mezi důležité nástroje v oblasti analýzy vibrací. Vývoj se zaměřuje na největší slabiny této metody, které jsou její omezený měřicí rozsah a kvantifikace amplitud vibrací z rekonstruovaných polí. Rozdílná frekvenční modulace referenční a objektové vlny holografického uspořádání způsobuje harmonicky se vyvíjející interferenční pole digitálního hologramu. Tato časová proměnnost je určena relativní fázovou změnou mezi oběma vlnami. Toho lze využít pro přímý výpočet komplexního pole v rovině hologramu pomocí některého z rodiny phase-shifting algoritmů. Výsledkem je dosažení lepšího prostorového rozlišení uvnitř měřené oblasti a zvýšení poměru signál-šum. Je-li dále referenční vlna modulována frekvencí odpovídající násobku frekvence měřeného objektu, lze posouvat měřicí rozsah metody do hodnot velmi malých i velkých amplitud vibrací. Prahová hodnota měřitelnosti pro malé amplitudy vibrací byla experimentálně stanovena pod 0.1 nm. Na druhé straně lze metodu modifikovat i pro měření amplitud vibrací kolem cca 10 ?m. Kromě frekvenční modulace je možné do metody zakomponovat i modulaci fáze jedné z vln holografického uspořádání. Tímto způsobem získáme sekvenci fázově posunutých interferenčních struktur, které lze opět pomocí phase-shifting algoritmů využít pro výpočet rozložení amplitud vibrací nezávisle v každém bodě povrchu. Frekvenční i fázová modulace je realizována pomocí Braggových cel.
- ItemVyšetřování teplotních polí digitální holografickou interferometrií(Technická Univerzita v Liberci, ) Doleček, Roman; ; Kopecký Václav, prof. Ing. CSc. Skolitel : 54811; Plíva Zdeněk, prof. Ing. Ph.D. Konzultant : 54739; Alimov Jakub Konzultant2 : 63134Disertační práce je zaměřena na experimentální vyšetřování teplotních polí pomocí digitální holografické interferometrie. Za tímto účelem jsou v práci navržena a realizována digitální holografická uspořádání, založená na modifikovaném Twyman-Greenově interferometru s dvojnásobnou citlivostí namísto běžně užívaného interferometru Mach Zehnderova typu. Vyšetřování dvoudimenzionálních nebo symetrických teplotních polí může být uspokojivě řešeno pomocí jedné projekce. Nicméně pro netriviálně rozložená pole je nutný tomografický přístup, který vyžaduje poměrně velký počet projekcí pole z více směrů pozorování. V práci je navrženo a realizováno tomografické uspořádání pro speciální případy kontinuálního a koherentního děje využívající jediné kamery synchronizované s vyšetřovaným dějem. Takovou kamerou může být zaznamenán průběh celé periody děje z různých směrů i přes to, že snímkovací frekvence kamery je v porovnání s frekvencí periody mnohem nižší. Velikost vyšetřované oblasti je omezena aperturami použitých optických prvků. Aby mohla být zaznamenána větší oblast měřeného pole, je v práci navrženo a experimentálně ověřeno uspořádání, které využívá vyvinutého rozšiřovače svazku.
- ItemGeochemický výzkum vzniku a chování novotvořených částic v roztocích vyluhovacích polí uranového ložiska Stráž pod Ralskem(Technická Univerzita v Liberci, ) Holeček, Jan; ; Pačes Tomáš, prof. RNDr. DrSc. Skolitel : 60968; Rozkovec Jiří, Mgr. Konzultant : 56638; Pifková Monika, Ing. Konzultant2 : 65313Sanace zbytkových technologických roztoků uranového ložiska Stráž pod Ralskem patřík největším řešeným ekologickým zátěžím současnosti v České republice. Neutralizaceje jednou z plánovaných sanačních metod s in situ působností, která bude využitav pozdější fázi sanace ložiska.Disertační práce se zabývá geochemickými aspekty novotvořených pevných fázívznikajících při neutralizačních reakcích kyselých technologických roztokůs alkalickým činidlem. Práce přináší nové poznatky z oblastí chemie a mineralogienovotvořených fází, kinetiky neutralizačních reakcí a jejich látkových bilancí. Řešenyjsou otázky stability novotvořených sraženin v kyselém prostředí zbytkovýchtechnologických roztoků. Byly dokumentovány tři různé mechanismy vznikunovotvořených sraženin, z nichž nejvýznamnější jsou srážecí reakce. Vznik sraženinběhem neutralizačních reakcí je rychlý, téměř okamžitý, gravitační separacenovotvořených sraženin se objevuje již v prvních minutách až prvních hodinách, avšakchemické změny v roztoku probíhají mnohem delší dobu v řádu měsíců.Mineralogicky jsou vzniklé sraženiny tvořeny většinou sádrovcem nebo jarositem,avšak za specifických podmínek mohou vzniknout i jiné fáze jako kalcit, dolomit,alunogen, epsomit, gibsit, etryngit a další minerály ze skupiny síranů a oxihydroxidů.Minerální složení jednotlivých sraženin se mění v řádu měsíců až let. Část původněmikrokrystalických sraženin přešla po 8 letech stárnutí v matečném roztoku doamorfního stavu. Stabilita jejich mikrokrystalické struktury je podmíněna chemickýmsložením matečného roztoku.Množství vznikajících novotvořených sraženin je závislé na vhodném poměru reagentův neutralizované směsi, naopak pH vodné směsi a množství rozpuštěných látek nejsouhlavními řídícími faktory. Obecně je podíl vysrážených látek navázaných do pevné fázenízký, v maximu okolo 12 hm. % (po 1 roce). Z celkového množství přítomnýchrozpuštěných látek zůstává převážná většina mineralizace i po neutralizaci v rozpuštěnéformě. Vzniklé novotvořené sraženiny jsou minimálně po dobu 4 dní stabilní i popřídavku dvojnásobného přebytku kyselého zbytkového technologického roztoku doneutralizované směsi a nerozpouští se.Kromě neutralizačních reakcí zbytkových technologických roztoků byly studovány irozpuštěné plyny v těchto vodách, což je oblast, která byla doposud opomíjená. Největšípodíl v obsahu rozpuštěných plynů ve vodách zaujímá inertní dusík (max. 96 obj. %),avšak byly objeveny významné podíly reaktivního kyslíku (max. 17 obj. %) a oxiduuhličitého (max. 9 obj. %). Zajímavé je zjištění vysoké koncentrace vodíku téměř7 obj. % v silně kyselých zbytkových technologických roztocích.
- ItemSoučasné trendy optimálního řízení pohonů a energetických úložišť v elektromobilech a městské trakci(Technická Univerzita v Liberci, ) Jandura, Pavel; ; Černohorský Josef, doc. Ing. Ph.D. Skolitel : 54931; Rozkovec Jiří, Mgr. Konzultant : 56638; Pifková Monika, Ing. Konzultant2 : 65313Disertační práce je věnována vzájemně provázané problematicenávrhu optimálně řízených trakčních pohonů elektrických vozidela využití moderních úložišť elektrické energie v elektrické trakci.První oblast řešení se zabývá teoretickým rozborem a simulací vybranýchkoncepcí hnacích ústrojí s vysokou celkovou účinnosti přisoučasném respektování dynamiky jízdy vozidla. Dále pak návrhemtrakční baterie vozidla, využívající nových poznatků a technologií.Pro experimentální ověření vybraných metod byl na Technické univerzitěv Liberci realizován koncept lehkého bateriového elektromobilu.Ten je ve své druhé generaci vybaven prototypem hnacíhoústrojí moderní koncepce. Jedná se o ústrojí s jednorychlostní převodovkoua dvěma odlišnými střídavými elektromotory s oddělenýmřízením momentu. Tento typ hnacího ústrojí charakterizuje dosaženímaximální účinnosti pohonu ve všech provozních režimech s ohledemna co možná nejnižší technologickou a výrobní náročnost. Proexperimentální elektromobil byl také realizován prototyp trakčníbaterie s možností osazení hybridním termálním managementem.Druhá oblast řešení popisuje metody pro optimální využití rekuperovanéenergie u vozidel závislé trakce za pomoci úložišť elektrickéenergie. Diskutovaná jsou jak mobilní, tak stacionární řešení proreálná data, získaná dlouhodobým měřením tramvajového provozuv Liberci. Práce se zaměřuje především na návrh úložiště na bázisetrvačníku pro tuto konkrétní aplikaci.
- ItemModelování hydratace bentonitu v hlubinném úložišti při nehomogenním přítoku vody z horniny(Technická Univerzita v Liberci, ) Škarydová, Ilona; ; Hokr Milan, doc. Ing. Ph.D. Skolitel : 54873; Rozkovec Jiří, Mgr. Konzultant : 56638; Pifková Monika, Ing. Konzultant2 : 65313Plánování hlubinného úložiště vyhořelého jaderného paliva je aktuálním problémem v České republice i ve světě. Pro jeho správnou funkčnost a bezpečnost je důležitá analýza procesů, které budou probíhat v jeho přírodních i inženýrských bariérách. Jedním z uvažovaných dějů je hydratace bentonitu, kterou se tato disertační práce zabývá na základě numerických simulací. Zaměřuje se přitom na nehomogenní přítok podzemní vody, který způsobuje nerovnoměrné sycení bentonitu a zapříčiňuje jeho netriviální chování (bobtnání,plasticita).V práci je prokázána použitelnost méně obvyklé koncepce s nelineární difuzivitou závisloudna stupni saturace, která ekvivalentně nahrazuje standardně používanou Richarsovu rovnici na modelech s netriviálně definovanými okrajovými podmínkami. Pomocí jejich různých variant je realizován vliv sycení puklinami a okolní horninovou matricí na hydrataci. Vyhodnocena je také citlivost úloh na uvažovanou propustnost okolní horniny a výsledky jsou v některých případech srovnány s měřenými daty, nebo s výsledky jiných výzkumných skupin. V rámci disertační práce bylo také demonstrováno řešení sdruženého hydro-mechanického problému.Řešené modely vychází z rozsáhlých in situ experimentů Bentonite Rock Interaction Experiment a Prototype Repository realizovaných v rámci mezinárodního projektu Task Force on Engineered Barrier Systems.