University of Zagreb Repository
Not a member yet
127122 research outputs found
Sort by
Development and implementation of a lithium battery cell thermal model
No full textOvaj diplomski rad daje pregled tehnologija sekundarnih litijevih baterija, uspoređujući karakteristike pojedinih elektrokemijskih sastava, s naglaskom na litij-titanat bateriju kao najsigurniju i temperaturno najneovisniju vrstu litij-ionske baterije. Nadalje, predstavljeni su strujno-naponski modeli za opisivanje dinamike baterije, zajedno s detaljnijim prikazom Theveninovog modela baterije kao ekvivalentnog modela strujnog kruga baterije korištenog u ovom radu. Razvijen je i odgovarajući matematički model kao osnova za simulacijski model koji opisuje mehanizme zagrijavanja temeljene na reakcijskoj i polarizacijskoj toplini te toplini unutarnjeg otpora. Simulacijski model koristi tehničke specifikacije koje je dao proizvođač i eksperimentalno dobivene parametre za Theveninov model litij-titanat baterije. Nakon što su osigurani svi potrebni podaci na razini modela baterije, cijeli model je implementiran u programskom paketu Matlab/Simulink. Rezultati simulacije prate različite toplinske tokove tijekom punjenja i pražnjenja litij-titanat baterije uz simultano izračunavanje rezultirajućeg zagrijavanja, odnosno povećanja temperature baterije.This master’s thesis provides an overview of lithium secondary battery technologies, comparing the characteristics of individual electrochemical compositions, with an emphasis on the lithium-titanate battery as the safest and most temperature-independent type of lithium-ion battery. Furthermore, current-voltage models are presented to describe battery dynamics, along with a more detailed presentation of the Thevenin battery model as the equivalent battery circuit model used in this work. A corresponding mathematical model has also been developed as a basis for the simulation model which describes the heating mechanisms based on reaction and polarization heat, and internal resistance heat. Simulation model uses the technical specifications provided by the manufacturer and experimentally obtained parameters for the lithium titanate battery Thevenin model. After all the necessary data at the battery model level were provided, the entire model was implemented in the Matlab/Simulink software package. The simulation results track different heat fluxes during charging and discharging of the lithium titanate battery, while calculating the resulting heating, i.e. battery temperature increase
Modeliranje i simulacija pogona hibridnog električnog vozila na temelju FIA pravilnika Formule 1 za 2026 godinu
No full textPowertrain simulation plays a crucial role in the vehicle development process, particularly for
high-performance vehicles such as those used in Formula 1. It provides a virtual environment for
developing prototypes, enabling performance assessments without the need for excessive time,
cost, and material investments.
Depending on the regulatory requirements, the high-level powertrain model is created and
evaluated on a simulation of a real-life race event. An industry standard simulation tool GT-SUITE
was used to model and simulate the powertrain model. The model has a strong foundation in
Computational Fluid Dynamics (CFD) and Heat Transfer methods to assess both thermal and
racing performance, as the power output of a hybrid electric vehicle is closely tied to internal
temperatures within the electric components of the powertrain unit.
Simulation results demonstrate that powertrain performance is greatly influenced by thermal
management defined by component design and energy restrictions defined in regulations. Also, it
can be concluded that the new powertrain concept for 2026 season will be sufficiently powerful to
keep the pace with the current generation of cars.Simulacija sustava pogona igra ključnu ulogu u procesu razvoja vozila, osobito za vozila visokih
performansi poput onih koja se koriste u Formuli 1. Ona pruža virtualno okruženje za razvoj
prototipova, omogućujući analizu performansi bez potrebe za velikim ulaganjem vremena, novca
i materijala.
Ovisno o regulatornim zahtjevima, model pogonskog sklopa izrađen je i analiziran na primjeru
simulacije stvarne utrke. Za modeliranje i simulaciju pogonskog sklopa korišten je industrijski
standardni alat GT-SUITE kod kojeg modeli imaju snažno uporište u metodama računalne
dinamike fluida i prijenosa topline. Ove metode omogućuju procjenu termalnih i trkaćih
performansi, budući da je izlazna snaga hibridnog električnog vozila usko povezana s
temperaturama unutar elektroničkih komponenti pogonskog sklopa.
Rezultati simulacije pokazuju da performanse pogonskog sklopa uvelike ovise o temperaturnoj
regulaciji definiranoj dizajnom komponenti i energetskim ograničenjima koja propisuju regulacije.
Također, može se zaključiti da će novi koncept pogonskog sklopa za 2026. godinu biti dovoljno
snažan da drži korak s trenutnom generacijom vozila
The impact of low temperatures on material toughness and the safety of structures
No full textIstraživanje utjecaja niskih temperatura na žilavost materijala od ključne je važnosti za sigurnost raznih konstrukcija izloženih ekstremnim okolišnim i klimatskim uvjetima. Neugodna iskustva iz povijesti dokaz su posljedica do kojih može doći uslijed zanemarivanja ovog bitnog svojstva materijala. U početnom dijelu rada najprije je definirana žilavost kao mehaničko svojstvo materijala, navedeni su faktori koji utječu na njenu promjenu te istaknuta temperatura kao jedan od najbitnijih faktora. Dalje je dan pregled metoda kojima se ista određuje, te kako se ispituje utjecaj temperature na nju. Dan je pregled povijesnih slučajeva nesreća uzrokovanih padom žilavosti uslijed djelovanja niskih temperatura, kao što su puknuća Liberty klase brodova, Titanika te urušavanje Silver Bridgea mosta. U eksperimentalnom dijelu rada dan je i primjer određivanja utjecaja pada temperature na konstrukcijski čelik S355 J2, koji se često koristi u raznim konstrukcijama, a u danom slučaju za izradu sprega koje se koriste pri konstrukciji i rekonstrukciji mostova i drugih građevina. Ispitivanja su provedena u rasponu temperatura od 20 do -75 °C, kako bi se utvrdila prijelazna temperatura materijala u osnovnom stanju te u zoni utjecaja topline nastalom prilikom zavarivanja konstrukcijskog elementa. Rezultati su pokazali određena odstupanja u žilavosti materijala u zoni zavara u usporedbi s osnovnim materijalom. Neovisno od toga istraživanje je potvrdilo sukladnost konstrukcijskog elementa sprege s propisanim vrijednostima u standardima. Time je potvrđeno da nema opasnosti od krhkog loma pri korištenju ovog materijala za izradu sprega u danim temperaturnim uvjetima.Research into the effects of low temperatures on the toughness of materials is of crucial importance for the safety of various structures exposed to extreme environmental and climatic conditions. Unpleasant experiences from history show the consequences of neglecting this important material property. In the first part of this graduation thesis, the toughness of materials is defined as a mechanical property of a material, the factors that influence its change are listed, and temperature is emphasized as one of the most important factors. Furthermore, an overview of the methods used to determine toughness is then given and the influence of temperature is described. Further, through work, an overview is given of historical cases of accidents caused by a decrease in toughness due to exposure to low temperatures, such as the cracking of Liberty-class ships, the Titanic, and the collapse of the Silver Bridge. The experimental part gives an example of determining the influence of a temperature drop on the structural steel S355 J2, which is commonly used in various constructions, in this case for the production of joints used in the construction and reconstruction of bridges and other buildings. The tests were conducted in the temperature range from 20 to -75 °C, to determine the material's transition temperature in the initial state and in the heat-affected zone by the heat generated during the welding of the structural element. The results showed certain deviations in material toughness in the weld zone compared to the base material. Regardless of this, the test confirmed that the structural element of the coupling complied with the values specified in the standards. This confirmed that there is no risk of brittle fracture when using this material for the manufacture of couplings under the given temperature conditions
PROTACs for targeted degradation of glycogen synthase kinase 3
No full textCiljana razgradnja proteina (TPD) predstavlja inovativan pristup u istraživanju i razvoju lijekova koji koristi prirodne stanične mehanizme za selektivno uklanjanje patoloških proteina. Posebno je značajna za ciljanje proteina na koje se klasičnim lijekovima malim molekulama ne može učinkovito djelovati. TPD ima velik potencijal u liječenju karcinoma, autoimunih i neurodegenerativnih bolesti.
Jedna od ključnih skupina molekula u TPD-u su kimere koje usmjeravaju ciljanu proteolizu, (engl. Proteolysis Targeting Chimeras, PROTAC-i). Ovaj diplomski rad opisuje sintezu i karakterizaciju PROTAC-a koji ciljaju enzim kinazu glikogen sintaze 3 (GSK3), ključnu kinazu u Alzheimerovoj bolesti.
Opisani PROTAC-i se sastoje od liganda za GSK3 (harmina), liganda za cereblon E3 ligazu (talidomida) i alkiltriazolske poveznice s tri, odnosno četiri ugljikova atoma u alkilnom lancu. U svrhu priprave PROTAC-a bilo je potrebno sintetizirati odgovarajuće prekursore: alkin harmina 2 i azide 3a-b. Alkin 2 dobiven je alkiliranjem harmina propargil-bromidom, dok su azidi 3a-b dobiveni diazo prijenosom iz odgovarajućih N-tert-butiloksikarbonil-monozaštićenih diamina i diazo donora 1H-imidazol-1-sulfonil azid hidroklorida 1. Alkin 2 i azidi 3a-b povezani su preko 1,2,3-triazolskog prstena u jednom reakcijskom koraku Huisgenovom 1,3-dipolarnom cikloadicijom, a nakon uklanjanja zaštitne tert-butiloksikarbonilne (Boc) iz spojeva 4a-b, dobiveni su amini 5a-b. Reakcijom kondenzacije amina 5a-b s talidomidskom kiselinom uz kondenzacijski reagens HATU sintetizirani su PROTAC-i 6a i 6b.
Spojevi su karakterizirani pomoću ¹H i ¹³C NMR, MS i FT-IR spektroskopije. Prema SwissADME analizi, spojevi imaju ograničenu oralnu bioraspoloživost, ne prelaze krvno-moždanu barijeru, djeluju kao inhibitori enzima citokrom P450 te su supstrati P-glikoproteina. Njihova biološka aktivnost bit će ispitana u daljnjim istraživanjima koja prelaze okvire ovog diplomskog rada.Targeted protein degradation (TPD) is an innovative approach in drug discovery and development that harnesses natural cellular mechanisms to selectively eliminate pathological proteins. It is especially important for targeting proteins that cannot be effectively modulated by conventional small-molecule drugs. TPD holds great potential in the treatment of cancer, autoimmune, and neurodegenerative diseases.
One of the major classes of molecules in TPD are proteolysis-targeting chimera (PROTAC). This master’s thesis focuses on the synthesis and characterization of PROTACs targeting glycogen synthase kinase 3 (GSK3), a key kinase implicated in Alzheimer’s disease.
The designed PROTACs consist of a GSK3 ligand (harmine), an E3 ligase ligand (thalidomide), and an alkyltriazole linker containing three or four carbon atoms in the alkyl chain. For the preparation of the target PROTACs, the appropriate precursors were synthesized: harmine alkyne 2 and azides 3a-b. Alkyne 2 was obtained by alkylating harmine with propargyl bromide, while azides 3a-b were synthesized by diazo transfer from the corresponding N-tert-butyloxycarbonyl-monoprotected diamines and the diazo donor 1H-imidazole-1-sulfonyl azide hydrochloride 1. Alkyne 2 and azides 3a-b were connected through a 1,2,3-triazole ring in a single reaction step using Huisgen 1,3-dipolar cycloaddition. After removal of the tert-butyloxycarbonyl (Boc) protecting group from compounds 4a-b, the corresponding amines 5a-b were obtained. Condensation of amines 5a-b with thalidomide acid using the coupling reagent HATU afforded PROTACs 6a and 6b.
The compounds were characterized using ¹H and ¹³C NMR, MS, and FT-IR spectroscopy. According to SwissADME predictions, the compounds exhibit limited oral bioavailability, do not cross the blood-brain barrier, act as cytochrome P450 inhibitors, and are substrates of P-glycoprotein. Their biological activity will be investigated in future studies beyond the scope of this thesis
Importance of process engineers in automotive industry
No full textKonstantnim i ubrzanim razvojem automobilske industrije kroz uvođenje novih tehnologija i metoda u proizvodnju, procesni inženjeri imaju važniju ulogu nego ikada. Procesni su inženjeri odgovorni za projektiranje, implementaciju, kontrolu i optimizaciju proizvodnih procesa. Oni osiguravaju da svi proizvodi budu proizvedeni na učinkovit i isplativ način, dok su u skladu sa sigurnosnim propisima i standardima kvalitete. Glavni cilj ovog završnog rada je opisati ulogu procesnih inženjera u automobilskoj industriji, fokusirajući se na vitka unapređenja u proizvodnji. Detaljno će biti objašnjen realni primjer implementacije vitkog rješenja redefiniranjem mjerne opreme u procesu sklapanja mjenjačke kutije u poduzeću Rimac Technology. Središte pozornosti bit će na praćenju koraka PDCA metode, izgradnji strukturiranog vremenskog okvira i opravdanju investicije.With the automotive industry constantly and rapidly improving by introducing new technologies and methods in manufacturing, process engineers play a more vital role than ever. Process engineers are responsible for designing, implementing, controlling and optimizing manufacturing processes. They ensure that any products are created in an efficient and cost-effective manner while complying with health and safety regulations and quality standards. The main goal of this bachelor’s thesis is to describe the role of process engineers in automotive industry, mainly focusing on lean improvements in manufacturing. A real example of implementing lean solutions by redefining measuring equipment within Rimac gearbox assembly process will be thoroughly explained. Center of attention will be on following a PDCA method and its steps, building a structured timeline of change and justifying the investment
Influence of rib stiffeners stiffness on the stress distribution in a medium power transformer boiler
No full textS obzirom na nedavni porast cijena materijala na svjetskom tržištu mnoge tvrtke rade na optimiranju svojih dijelova u cilju što većeg smanjenja mase i povećanja financijske isplativosti njihovih proizvoda. Tako i tvrtka Končar-Distributivni i specijalni transformatori pokušava optimizacijom dijelova kotla, pomoću numeričkih analiza, smanjiti masu dijelova transformatora na kojima je optimizacija moguća uz određeni faktor sigurnosti. Jedan od dijelova na kojemu se može provesti optimiranje je ukruta transformatora koja ima zadatak povećati krutost kotla transformatora.
U ovom radu, smanjenje mase ukruta na kotlu transformatora prikazano je na principu orebrene ploče. Numeričkom analizom prikazana su naprezanja i pomaci stranice kotla za stvarnu ukrutu koja je zavarena na stranicama kotla te alternativna rješenja za ukrute koja bi zadovoljila uvjete čvrstoće i krutosti. Mijenjanjem dimenzija i materijala, provedbom analize te približavanjem točni rezultatima primjenom konvergencije rješenja, određena su sva rješenja sa stajališta mase i financija te je odabrano konačno i najbolje rješenje.Given the recent rise in material prices on the world market, many companies are working to optimize their parts in order to maximize weight loss and increase the financial viability of their products. Thus, the company Končar-Distributivni i specijalni transformatori is trying to reduce the mass of transformer parts where optimization is possible with a certain safety factor by optimizing the transformer parts, using numerical analyzes. One of the parts on which optimization can be carried out is the rigidity of the transformer which has the task of increasing the rigidity of the transformer boiler.
In this paper, the reduction of the stiffness mass on the transformer boiler is shown on the principle of a ribbed plate. Numerical analysis shows the stresses and displacements of the boiler side for the actual stiffness welded to the boiler sides and alternative stiffening solutions that would meet the conditions of strength and stiffness. By changing the dimensions and materials, conducting the analysis and approaching the exact results by applying the convergence of solutions, all solutions from the point of view of mass and finance were determined and the final and best solution was chosen
Determination of fracture toughness of adhesive bonds
No full textOvaj rad bavi se eksperimentalnim određivanjem energije loma ljepila putem DCB testa te rekreiranjem izvedenog testa u numeričkom modelu. U početnim poglavljima dan je teorijski pregled ljepila, njihovih primjena u autoindustriji, standardiziranih testova za stvaranje materijalne kartice ljepila, kao i kohezivnih elemenata u programu Abaqus u kojem se radio numerički model. Nakon toga je dan pregled eksperimentalno provedenog DCB testa u kojem se opisala procedura testiranja i analizirali dobiveni rezultati. Naposlijetku, zadnje poglavlje bavi se numeričkim modelom u kojem je cilj što je preciznije moguće rekreirati eksperimentalno dobivene rezultate.This thesis deals with determining the fracture energy of an adhesive experimentally by DCB test and recreating the experiment in numerical model. Opening chapters describe the theoretical overview of adhesives, adhesives’ application in automotive industry, standardized tests for creating material cards of adhesives, as well as an overview of cohesive elements in Abaqus software in which numerical model was made. After that, an overview of an experimentally carried out DCB test is provided, along with the test procedure and results analysis. Finally, the last chapter concerns the numerical model with the goal of recreating experimentally obtained results as precise as possible
Automation of optical 3D scanning instrument
No full textCilj ovog diplomskog rada je automatizacija procesa mjerenja optičkim mjernim uređajem ATOS 5x. Navedeni optički mjerni uređaj tvrtke GOM i ABB robot, model IRB4600 čine mjerni sustav. Komunikacija između upravljačkog sustava robota i mjernog uređaja ostvarena je primjenom komunikacijskog protokola koji se za tu svrhu razvija na Katedri za alatne strojeve. Objašnjeni su principi i vrste skeniranja te korištenje mjernog uređaja ATOS 5x pomoću GOM Inspect softvera. Korišteni model komunikacije klijent-poslužitelj detaljno je pojašnjen. Na kraju rada napravljena su probna mjerenja primjenom razvijenog komunikacijskog protokola.In this thesis the goal is to accomplish an automatic 3D optical scanning system using ATOS 5x device. The thesis describes methods of communication and data exchange between ABB robot and mentioned measuring device using communication protocol developed for this purpose at the Chair of machine tools. The principles and types of scanning are explained, as well as the use of the ATOS 5x measuring device with the GOM Inspect software. The system was tested and client-server communication was implemented, with the communication methods explained in detail. At the end of the work, test measurements were performed using the developed communication protocol
Razgradnja antivirusnih lijekova Ribavirina i Emtricitabina Fentonovom oksidacijom
No full textAlong with all the benefits modern medicine has brought, they have also brought issues pertaining to their disposal. Removing medical pollutants from wastewater protects humans as well as the environment. Fenton oxidation is a quick and relatively inexpensive option to oxidize pollutants in wastewater. This thesis investigates the best conditions for Fenton oxidation to decompose two common antiviral medications: ribavirin and emtricitabine.
The tested conditions were reactant concentrations and pH of the reaction. Fenton oxidation requires an iron (II) ion to hydroxyl radicals from hydrogen peroxide that then oxidize the antivirals. Iron (II) concentrations were tested against concentration of hydrogen peroxide in three concentration levels. Each experiment was conducted at three pH levels: 3, 4, and 5. High-performance liquid chromatography was employed to analyze the results.
Response surface modelling was employed to determine the relationship between reactant and pollutant concentrations and the significance of those results were determined by ANOVA. The ribavirin decomposition was plagued by side reactions that reduced the available radical to decompose the medication, resulting in low decomposition but significant results. Emtricitabine decomposition fared better, resulting in complete and near-complete decomposition in one minute with significant results.Uz sve prednosti koje je donijela suvremena medicina, došli su i problemi kod njihova zbrinjavanja i uklanjanja. Uklanjanje medicinskih onečišćujuća tvar iz otpadnih voda štiti ljude kao i okoliš. Fenton oksidacija je brza i relativno jeftina opcija za oksidaciju zagađivača u otpadnoj vodi. Ovaj rad istražuje najbolje uvjete za Fentonovu oksidaciju za razgradnju dva uobičajena antivirusna lijeka: ribavirin i emtricitabin. Uvjeti u ispitivanju bili su koncentracije reaktanata i pH reakcije. Fentonova oksidacija zahtijeva ion željeza (II) za razgradnju vodikovog peroksida u hidroksilne radijale koji zatim oksidiraju antivirusne lijekove. Ispitane su tri koncentracije iona željeza (II) u odnosu na tri koncentracije vodikovog peroksida.
Svaki eksperiment je proveden na tri razine pH: 3, 4 i 5. Za analizu rezultata korištena je tekućinska kromatografija visoke učinkovitosti. Modeliranje površine odgovora korišteno je za određivanje odnosa između koncentracija reaktanata, a značajnost tih rezultata određena je ANOVA. Razgradnja ribavirina bila je praćena nuspojavama koje su smanjile raspoloživi radikal za razgradnju lijeka, što je rezultiralo slabom razgradnjom, ali značajnim rezultatima. Razgradnja emtricitabina bila je bolja, što je rezultiralo potpunom i gotovo potpunom razgradnjom u jednoj minuti sa značajnim rezultatima
Primjena monološke metode pripovijedanja na poučavanje izvornih govornika padežima hrvatskoga jezika
No full textTema je ovoga specijalističkog rada primjena monološke metode pripovijedanja u poučavanju padežima hrvatskog jezika izvornim govornicima. Cilj je rada istražiti učinkovitost i mogućnosti korištenja ove metode u razumijevanju i primjeni padeža te potaknuti angažiranost i motivaciju učenika. Analizom tradicionalnih pristupa podučavanju gramatike ističu se nedostaci učenja pravila i padežnih pitanja umjesto razumijevanja i primjene padeža u govornom i pisanom okruženju. Monološka metoda pripovijedanja pruža učenicima neizravno otkrivanje jezičnih zakonitosti i praktičnu primjenu stečenog znanja, emocionalno povezivanje s pričom, pamćenje jezičnih struktura te razvoj aktivnog slušanja i kreativnog izražavanja. Stoga se glavni dio rada temelji na opisu primjene metode u praksi i obuhvaća prikaz sati s autorskim pričama o antropomorfiziranim padežima, koje su upotpunjene dramskim vježbama i aktivnostima. Analiza provedene prakse naglašava važnost pričanja priča u nastavi kao efektivnoga pedagoškog alata koji potiče angažiranost, motivaciju i uspješan razvoj učenika. Pamćenje priča pruža učenicima trajno znanje koje mogu primijeniti poslije u drugim životnim situacijama.The topic of this specialist paper is the application of the monologue method of storytelling in teaching Croatian language cases to native speakers. The aim of the paper is to explore the effectiveness and possibilities of using this method in
understanding and applying cases and to stimulate the students' engagement and motivation. An analysis of traditional approaches to teaching grammar shows the shortcomings of learning rules and case questions instead of understanding and applying cases in both spoken and written environments. The monologic storytelling method provides students with an indirect discovery of linguistic regularities and a practical application of acquired knowledge, emotional connection with the story, memorization of language structures and the development of active listening and creative expression. Therefore, the main part of the paper is based on the description of the methods' application in practice and includes a presentation of lessons with author's stories about anthropomorphized cases, which are supplemented with drama exercises and activities. The conclusions of the conducted practice emphasize the importance of storytelling in class as an effective pedagogical tool which encourages the students' engagement, motivation and successful development. Additionally, memorizing stories provides students with lasting knowledge which they can later apply in various life situations