|
8:30
|
Bc.
Michal
Neuwirth
|
M1
|
doc. Dr. Ing. Milan Jahoda
|
Modelování šíření požáru v pevných látkách
|
detail
Modelování šíření požáru v pevných látkách
Modelování šíření požáru v pevných látkách je fascinujícím, avšak komplexním procesem, který zahrnuje popis nemalého množství fyzikálních a chemických jevů podílejících se na požáru (transport hmoty a tepla, proudění, tepelný rozklad, chemická reakce – spalování). Samotný popis tepelného rozkladu vztahujícího se ke konkrétnímu materiálu vyžaduje zadání značného počtu materiálových, tepelných a kinetických parametrů, které často nejsou dostupné. Specializované matematické modely zahrnující popis všech uváděných jevů jsou proto v praxi často zjednodušovány tím, že se složitý proces tepelného rozkladu pevného materiálu nahradí experimentálně naměřenými hodnotami uvolněného tepla v průběhu času. Avšak to přináší nové výzvy, protože naměřená data se mohou výrazně lišit při opakovaném provádění experimentu a jsou silně závislá na zvolených experimentálních podmínkách.
Předložená práce se zabývá modelováním průběhu hoření běžné kancelářské soustavy (stůl a skříňka) s využitím známých hodnot uvolněného tepla. Výsledky jsou porovnány s experimentálními hodnotami z požární zkoušky. Do budoucna se plánuje vypracovat složitější model využívající popis tepelného rozkladu na základě materiálových parametrů a porovnat výsledky z obou modelových přístupů.
|
|
8:50
|
Bc.
Karolína
Amblerová
|
M1
|
Ing. Aleš Zadražil, Ph.D.
|
Příprava a studium lipidických formulací vitaminu D na bázi "oil marbles"
|
detail
Příprava a studium lipidických formulací vitaminu D na bázi "oil marbles"
Vitamín D3 ze skupiny lipofilních vitamínů je charakteristický tím, že si ho lidský organismus umí jako jediný vitamín sám syntetizovat. Vznik vitamínu D3 v organismu je podmíněn přítomností dostatečně silného slunečního záření, resp. UVB záření. UVB záření o požadované intenzitě je však dostupné pouze v letních měsících. Během zbytku roku trpí mnoho lidí jeho nedostatkem. Řešením může být pravidelná konzumace potravinových doplňků, které mají pro vitamín D3 nejčastější formu želatinových kapslí plněných olejem s rozpuštěným vitamínem. Nová vyvíjející se forma potravinových doplňků jsou tzv. „oil marbles“ (olejové kuličky). Jedná se o lipofilní nosiče, ve kterých je rozpuštěna aktivní látka lipofilního charakteru. Největšími přednostmi olejových kuliček je zejména schopnost zvýšit rozpustnost a biodostupnost aktivní látky, operativní dávkování a relativně levná a snadná příprava. Tato práce se zabývá přípravou olejových kuliček obsahující vitamín D3 jako aktivní látku a kontrolou obsahu vitamínu D3 v jednotlivých kuličkách pomocí vysokoúčinné kapalinové chromatografie (HPLC). Dále jsou studovány parametry ovlivňující množství uvolněného vitamínu D3 z olejových kuliček pomocí disolučních testů.
|
|
9:10
|
Matyáš
Khýr
|
B3
|
Ing. Martin Isoz, Ph.D.
|
Vývoj modelu umělé inteligence pro odhad filtrace výfukových plynů
|
detail
Vývoj modelu umělé inteligence pro odhad filtrace výfukových plynů
Pro vývoj katalytických filtrů, které umožňují efektivní zpracování výfukových plynů v automobilovém průmyslu, je klíčové dokázat modelovat vliv zanášení filtru sazemi na jeho makroskopické parametry, jako jsou tlaková ztráta, filtrační účinnost a konverze škodlivých plynů. Existující numerický model pro depozici částic sazí v porézních stěnách katalytického filtru je velmi výpočetně náročný a je proto žádoucí vyvinout alternativní přístup, který by umožnil výpočetně levnou predikci distribuce sazí na základě geometrie mikrostruktury a rychlostního pole proudícího plynu. Jako jeden z možných přístupů se jeví použití metod hlubokého učení: Cílem této práce je navrhnout vhodnou architekturu umělé neuronové sítě včetně zpracování a reprezentace vstupních dat a dále s pomocí existujícího výpočetního modelu připravit modelový dataset k jejímu učení.
![]()
|
|
9:30
|
Bc.
Stanislav
Kočí
|
M1
|
doc. Ing. Ondřej Vopička, Ph.D.
|
Příprava a charakterizace membrán s funkcionalizovanými nanočásticemi pro pervaporaci izomerů xylenu
|
detail
Příprava a charakterizace membrán s funkcionalizovanými nanočásticemi pro pervaporaci izomerů xylenu
Předmětem práce je příprava a charakterizace tenkých filmů (separačních membrán) z polymerních sítí připravených fotoiniciovanou radikálovou polymerací oligomeru polyethylenglykol diakrylátu (PEGDA) s proměnným množstvím funkcializovaných nanočástic, konkrétně polyhedrálního oligomerního silsesquioxanu s akrylátovými funkcemi (Acrylo POSS®). Přídavek Acrylo POSS® způsobuje změnu mechanických vlastností separačních membrán, je také očekáván vliv na pervaporační charakteristiky. Relevantní charakterizaci připravených membrán poskytuje zejména infračervená spektroskopie (FTIR), dynamická mechanická analýza (DMA), a měření pervaporačních charakteristik. Cílem je optimalizace stability membrán a jejich použití pro membránové separace průmyslově relevantních směsí konstitučních izomerů xylenu.
|
|
9:50
|
Bc.
Karin
Lovrantová
|
M1
|
doc. Ing. Zdeněk Slouka, Ph.D.
|
Charakterizace iontově výměnných pryskyřic
|
detail
Charakterizace iontově výměnných pryskyřic
S narastajúcim dôrazom na udržateľnosť sa zvyšuje dopyt po inovatívnych a efektívnych technológiách v oblasti eliminácie stopových množstiev ťažkých kovov vo vodných zdrojoch. V tomto kontexte predstavuje elektrodeionizácia (EDI) perspektívny nástroj využívajúci na realizáciu iónovýmenné živice, ktoré selektívne absorbujú a vymieňajú špecifické ióny v rámci vodného roztoku. Náš výskum sa práve preto zaoberá základnou charakterizáciou týchto častíc ako aj ich štúdiom v elektrickom poli, kde dochádza k javu známemu ako koncentračná polarizácia. Na základe série experimentov sme neskôr schopní určiť transportné čísla v časticiach, ktoré nám priamo poskytujú informácie o ich schopnosti selektívne viazať a izolovať cieľové ióny. Tento výskum má potenciál ponúknuť podrobnejšie pochopenie selektívnych mechanizmov, ktoré bezprostredne ovplyvňujú zdokonalenie súčasných a novovznikajúcich technológií EDI.
|
|
10:30
|
Bc.
Marek Martinian
Kolátor
|
M1
|
prof. Ing. Petr Kočí, Ph.D.
|
Vícekrokové nanášení katalyzátoru do voštinového filtru
|
detail
Vícekrokové nanášení katalyzátoru do voštinového filtru
Pro čištění výfukových plynů ze spalovacích procesů se dnes často využívají katalytické filtry pevných částic, které jsou kompaktní kombinací filtru a katalyzátoru. Katalytické filtry jsou vytvářeny nanášením mikročástic katalyzátoru v podobě vodné suspenze na porézní keramický filtr. U katalytických filtrů pevných částic je kritické najít rovnováhu mezi třemi parametry: nízkými tlakovými ztrátami, vysokou filtrační účinností a vysokou katalytickou konverzí plynných škodlivin. Tyto charakteristiky jsou ovlivněny především vlastnostmi nanesené katalytické vrstvy. Nanesení katalyzátoru do souvislé vrstvy na vnějším povrchu stěny zvyšuje filtrační účinnost, ale i tlakovou ztrátu oproti filtru s katalyzátorem v tenké vrstvě uvnitř pórů stěny. Tato práce se věnuje kombinovanému, vícekrokovému nanášení katalyzátoru pro dosažení co nejlepších vlastností katalytických filtrů. Jsou nalezeny vhodné postupy a klíčové parametry vodné suspenze pro jednotlivé kroky nanášení. Struktury připravených vrstev jsou porovnány pomocí snímků z elektronového mikroskopu a je diskutován jejich potenciál pro praktický provoz.
|
|
10:50
|
Bc.
Hanna
Sytsko
|
M1
|
prof. Ing. František Štěpánek, Ph.D.
|
Studium vlivu koncentrace na permeaci směsí léčiv skrz liposomální membrány
|
detail
Studium vlivu koncentrace na permeaci směsí léčiv skrz liposomální membrány
Při návrhu a vývoji léčiv je nezbytné vědět, jak léčiva působí na cílový orgán, a zjistit optimální dávkování. Jak zjistit lékařům nebo farmaceutickým firmám, jak rychle se léčiva uvolňují z kapsule nebo částice, a jak budou procházet do buněk? Cílem této práce je studium vlivu koncentrace léčiv na rychlost permeace skrz liposomální membránu. Permeabilita je jedním z klíčových parametrů léčiv, která ovlivňuje jejich vstřebávání i následnou distribuci v organismu. Léčiva musí být schopna překonat bariéry v gastrointestinálním traktu (stěny žaludku a střev) a následně dosáhnout cílových míst v buňkách. Nízká permeabilita léčiva omezuje jeho absorpci, a tím i účinnost celého léčivého přípravku. V této práci byly použity liposomy jako experimentální model biologických bariér. Do liposomů byly uzavřeny binární nebo ternární kombinace léčiv a fluorescenčních barviv. Z experimentálních dat byly určeny permeabilitní koeficienty, popisující rychlost průchodu sledovaných molekul membránou, a distribuční koeficienty, popisující rozdělovací rovnováhu lipidy – vodný roztok. Metoda poskytuje kvantitativní data o vlivu koncentrace jedné látky na permeaci jiné látky skrz liposomální membránu.
|
|
11:10
|
Matěj
Honzík
|
B3
|
prof. Ing. Petr Kočí, Ph.D.
|
Návrh a sestavení aparatury pro testování elekrochemických palivových článků typu SOFC
|
detail
Návrh a sestavení aparatury pro testování elekrochemických palivových článků typu SOFC
V současnosti je kladen důraz na využívání obnovitelných zdrojů. Jednou z nevýhod tohoto způsobu získávání elektrické energie jsou sezónní nebo krátkodobé přebytky či nedostatky. K vyrovnání nestabilit je možné využívat zařízení pro krátkodobou kompenzaci, např. přečerpávací elektrárny nebo baterie. Jako vhodný způsob dlouhodobého uchování se ukazuje převedení přebytků elektřiny na chemický zdroj energie, např. H2 nebo NH3, které jsou stabilní a mohou být snadno skladovány a transportovány. Palivové články s elektrolytem z pevných oxidů (SOFC) jsou díky pracovní teplotě do 700 °C využitelné jako efektivní konvertory chemické energie uložené ve formě H2 a NH3 zpět na energii elektrickou. Článek sestává z porézní anody Ni-Sm0,2Ce0,8O2 a porézní katody La0,6Sr0,4Co0,2Fe0,8O3, mezi nimiž je neporézní membrána Sm0,2Ce0,8O2 sloužící jako elektrolyt, který umožňuje transport kyslíkových iontů O-. Tato práce se věnuje návrhu a sestavení nové aparatury pro testování SOFC. Ta zahrnuje reaktor z keramických trubek, ve kterém je umístěn palivový článek o průměru 1 cm, přívody paliva (H2 nebo NH3) k anodě a vzduchu ke katodě, regulátory hmotnostního průtoku (MFC), elektrochemický impedanční spektrometr (EIS) a analyzátory složení výstupních plynů (Magnos a hmotnostní spektrometr – MS).
![]()
|
|
11:30
|
Bc.
Lukáš
Killar
|
M1
|
doc. Dr. Ing. Milan Jahoda
|
Stanovení rychlostních profilů ve zkušební požární místnosti
|
detail
Stanovení rychlostních profilů ve zkušební požární místnosti
Základem poznání o vlastnostech materiálů jsou experimenty. Mezi ně patří i požární zkoušky, při kterých se zkoumají vlastnosti materiálů spojené s požáry, například teplota vzplanutí, rychlost uvolňování tepla či rychlost šíření ohně. Požární zkoušky jsou výrazně ovlivněny prouděním plynů, kvůli přístupu kyslíku nutného k hoření a odvodu spalin. Proto má smysl rozlišovat zkoušky ve venkovních či vnitřních prostorech. Jedním z prostorů, kde se zkoušky provádějí je zkušební požární místnost na Univerzitním centru energeticky efektivních budov ČVUT (UCEEB). Požární zkoušky je třeba provádět při normou specifikovaných podmínkách, aby nedocházelo k odchylkám a tím k ohrožení lidí, či přístrojů využívaných k měření.
Při zkouškách prováděných ve zkušební požární místnosti na UCEEB bylo vypozorováno, že se proud plynů stáčí nežádoucím způsobem a mohl by ovlivňovat průběh zkoušek, či zapříčinit poškození přístrojů při hoření. Cílem mé práce je experimentálně naměřit rychlost proudění plynů v místnosti a blízkém okolí a pomocí CFD řešičů FDS a Ansys Fluent vytvořit rychlostní profily ve zkušební požární místnosti a ověřit nežádoucí vliv proudění plynů. Dále jsou řešeny možnosti úprav geometrie místnosti směřující k redukci nežádoucího charakteru proudění.
|
