66 research outputs found
Investment in a parallel drum for the Louny asphalt plant
No full textTato diplomová práce nese název Investice do paralelního bubnu obalovny Louny. Teoretická část této práce se podrobně zabývá recyklací v silničním stavitelství, rozdělením a popisem asfaltových směsí a rozdělení a popisu technologie obaloven asfaltových směsí včetně možností recyklace v závislosti na typu obalovny. Cílem praktické části je komplexní posouzení investice do technologie paralelního sušícího bubnu pro stávající Obalovny v Lounech v dlouhodobém časovém horizontu. Posouzení zahrnuje vybrané ekonomické ukazatele spolu s porovnáním vybraných mechanicko-fyzikálními vlastnostmi asfaltových směsí s recyklátem a bez recyklátu. Je zde rovněž popsána výroba zkušebních těles asfaltových směsí, provedené zkoušky a vyhodnocení výsledků.The name of this master thesis is Investment in a paralell drum for the Louny asphalt plant. Theoretical part of thesis deals possibilities of recycling in road construction, types of asphalt mixtures and types and description of asphalt mixing plants including possibilities of recycling depending on type of asphalt mixing plant. My goal for practical part is complex assessment of investment in a technology of paralell drum for the Louny asphalt plant in a long term. Assessment includes choosen exonomic indicators and somparison selected mechanical and physical properties of asphalt mixtures with and without recycled material. Practical part also describes way of making test bodies, tests performed and summary of the results
Experimental Study and Numerical Modelling of Moist Air Flow and Condensation with Use of CFD Simulations
No full textDiplomová práce se zabývá možnostmi řešení proudění vlhkého vzduchu s kondenzací v úlohách počítačové mechaniky tekutin (CFD), jejím cílem bylo vyhledat a ověřit vhodné způsoby řešení kondenzace při obtékání chladných ploch vlhkým vzduchem v CFD úlohách. Byla provedena rešerše odborné literatury, dále autor absolvoval odborné školení ve firmě SVS FEM zaměřené na danou problematiku. Vzhledem k poloempiričnosti všech zjištěných modelů kondenzace bylo navrženo a realizováno experimentální měření, jehož výsledky posloužily k validaci a kalibraci provedených CFD simulací. V rámci experimentu byla sestavena vzduchová trať s vodou chlazeným měděným výměníkem tepla, na jehož povrchu vznikal kondenzát, který byl zachytáván a vážen. Byly provedeny CFD simulace se dvěma vybranými modely kondenzace, pro provedení simulací byl zvolen software ANSYS Fluent. Na základě výsledků realizovaného experimentu byly vybrané modely kondenzace posouzeny a byla provedena kalibrace jednoho z nich.The diploma thesis deals with the possibilities of solving the flow of moist air with condensation in computational fluid mechanics (CFD) tasks, its goal was to find and verify suitable methods in CFD of solving condensation on cold surfaces with moist air flowing around. A literature review was carried out, and the author completed professional training at the company SVS FEM focused on the given issue. Due to the semi-empirical nature of all identified condensation models, an experimental measurement was designed and implemented, the results of which served to validate and calibrate the performed CFD simulations. As part of the experiment, an air track was assembled with a water-cooled copper heat exchanger, on the surface of which condensate formed, which was captured and weighed. CFD simulations were performed with two selected condensation models, the ANSYS Fluent software was chosen for the simulations. Based on the results of the realized experiment, selected condensation models were assessed and one of them was calibrated
FDTD-based electromagnetic field simulator for studying treatment planning algorithms
No full textRakovina pánevní oblasti je jednou z nejčastějších příčin úmrtí na rakovinu, a proto vyžaduje zvláštní pozornost. Nedávno provedené studie ukázaly, že mikrovlnná hypertermie představuje neinvazivní metodu, kterou lze účinně integrovat do procesů léčby rakoviny a zvýšit celkovou účinnost léčby. Hlavním cílem této práce bylo, jako příspěvek k výzkumu v této oblasti, vyvinout v prostředí MATLAB numerický simulátor elektromagnetického pole v anatomicky a dielektricky realistickém modelu oblasti léčené mikrovlnnou hypertermií založený na metodě FDTD a využít jej pro studium dostupných algoritmy plánování léčby. Metoda FDTD byla zvolena pro její srozumitelnost, vhodnost pro uvažovaný problém a kompatibilitu s prostředím MATLAB. Dalším důvodem pro vývoj vlastního simulátoru elektromagnetického pole v prostředí MATLAB je již v tomto prostředí implementovaný software pro plánování léčby a řízení laboratorního prototypu regionálního mikrovlnného hypertermického systému vyvíjeného na FBMI ČVUT. Elektromagnetická pole vypočtená zde vyvinutým simulátorem vykazují dobrou shodu s elektromagnetickými poli vypočtenými osvědčeným komerčním simulátorem COMSOL Multiphysics. Vyvinutý model a simulátor je vhodný pro kvalitativní i kvantitativní hodnocení algoritmů plánování léčby. Dále byly implementovány čtyři různé strategie plánování léčby: 1) globální optimalizace řízená parametrem THQ, 2) zobecněný přístup vlastních hodnot, 3) metoda time-reversal a 4) metoda cílového středového bodu (TCP). Pro jeden anatomicky a dielektricky realistický model pacienta, deset různých modelů cílů léčby a čtyř výše uvedené strategie byla pomocí v klinice používaných parametrů TC25, TC50 a THQ vyhodnocena a vzájemně porovnána kvalita plánování léčby.Pelvic cancer is one of the most common causes of deaths due to cancer, and, therefore, requires special attention. Recent studies have shown that microwave hyperthermia is a promising non-invasive approach that can effectively be integrated into cancer treatment processes. As a contribution to research in this field, the main aim of this thesis was to develop a numerical simulator of electromagnetic field in an anatomically and dielectrically realistic model of area treated with microwave hyperthermia in MATLAB environment using the FDTD method and use it for studying available treatment planning algorithms. The FDTD method was chosen due to its clarity, suitability for the problem raised in this thesis, and compatibility with MATLAB. Another reason for the development of own electromagnetic field simulator in MATLAB environment is that the laboratory prototype of the software for treatment planning and for the control of regional microwave hyperthermia developed at the FBME CTU is being implemented in MATLAB. The electromagnetic field calculated by the developed FDTD simulator shows a good agreement with the electromagnetic field calculated by the well-proven commercial simulator COMSOL Multiphysics. The developed model and simulator are well-suited for both qualitative and quantitative assessment of the performance of treatment planning algorithms in various scenarios. In addition, four different treatment planning strategies were implemented: 1) global optimization controlled by the THQ parameter, 2) generalized eigenvalue approach, 3) time-reversal, and 4) target center point (TCP) method. For one anatomically and dielectrically realistic patient model, ten different treatment target models, and the four strategies mentioned above, the quality of treatment planning was evaluated and compared with the parameters used in clinics, namely TC25, TC50 and THQ
Comparison of standard way-fabricated and 3D-printed planar antennae for microwave biomedical applications
No full textCílem práce je porovnání planárních anténních elementů s elementy vyrobenými technologií 3D tisku. Práce je zaměřena na prozkoumání problematiky výroby dvou typově odlišných antén pomocí 3D tisku a to jak z fyzikálního hlediska, tak i ekonomického. Jednotlivé geometrie antén a následné simulace fyzikálních jevů byly provedeny pomocí numerického prostředí COMSOL Multiphysics. Jako dvě typově odlišné antény byly vybrány Bowtie anténa pro mikrovlnné zobrazování a Eliptická monopolární anténa pro mikrovlnnou hypertermii. Výsledky popisují porovnání daných antén na základě metody výroby, a to pomocí měření přenosových a odrazových koeficientů pro jednotlivé antény. Pro měření těchto parametrů je použit kapalný fantom lidského mozku. Při porovnání výsledků v závislosti na metodě výroby bylo zjištěno, že antény vyrobené technologií 3D tisku nejsou dostatečně impedančně přizpůsobeny pro klinické použití. V dalších studiích by se tedy mohla tato výroba optimalizovat například pomocí jiných materiálů či zajištění jiného způsobu napájení a tím dosáhnout požadovaných parametrů daných typů antén.This work aims to compare planar antenna elements with elements produced by 3D printing technology. The main focus of the work is to examine the production of two different types of antennas using 3D printing, both from a physical and economic point of view. Individual designs of antenna geometry and subsequent simulations of physical phenomena were performed using the numerical environment COMSOL Multiphysics. Bowtie antenna for microwave imaging and Elliptical monopolar antenna for microwave hyperthermia were chosen as two different types of antennas. The results describe the comparison of the antennas based on the method of production by measuring the transmission and reflection coefficients for individual antennas. A liquid phantom of the human brain is used to measure these parameters. When comparing the results depending on the production method, it was found that the antennas produced by 3D printing technology are not sufficiently impedance matched for clinical use. In further studies, this production could be optimized by using other materials or providing a different method of power supply and thus achieve the required parameters of the types of antennas, for example
Contract preparation in a public tender and its financial assessment
No full textTématem diplomové práce je příprava veřejné zakázky a její finanční hodnocení, jak z praktického, tak teoretického hlediska. V teoretické části je vysvětlena legislativa týkající se veřejných zakázek pro lepší pochopení způsobu zadávání, průběhu a podmínek veřejné soutěže, ve které se vysoutěžila zakázka rozebíraná v praktické části. Mimo to je v teoretické části popsán průběh přípravy nabídky. V praktické části je pak popsán průběh přípravy v konkrétní firmě, která vybranou zakázku realizuje. Dále je přiblížena vybraná zakázka a je rozebírána její finanční stránka, jsou porovnány náklady kalkulované v nabídce s náklady po realizaci první etapy zakázky a na základě nich jsou vyvozeny předpokládané náklady celé stavby. Z toho je vyvozen finanční výsledek stavby, zda byla nabídka vhodně zkalkulovaná a doporučení do budoucna.The topic of the diploma thesis is the preparation of a public contract and its financial assessment, from a practical and a theoretical point of view. In the theoretical part the legislation regarding to public contracts is explained for a better understanding of the method of entering, the course and conditions of the public tender in which the contract discussed in the practical part was tendered. In additions, the course of a bid preparation is described in the theoretical part. Then the selected order is described in more details and its financial side is analyzed, the costs calculated in the offer are compared with the costs after the realization of the first stage of the order and the estimated costs of the entire construction are derived based on this. The financial results of the construction, whether the offer was appropriately calculated, and recommendations for the future are derived from its
Supply Systems Impact on Civil Engineering Contracts
No full textDiplomová práce se zaobírá existujícími dodavatelskými systémy ve stavebnictví používanými zejména pro realizaci inženýrských staveb. V rámci práce jsou tyto dodavatelské systémy teoreticky popsány včetně možnosti jejich použití na konkrétní typy stavebních projektů. Práce se dále zaobírá legislativou spojenou s veřejnými zakázkami v České republice a způsobem jejich zadávání, včetně způsobu a výše financování. Tato část je zahrnuta zejména z důvodu, že veřejný sektor financuje výstavbu většiny projektů v oblasti inženýrských staveb v České republice. V práci jsou následně analyzována rizika pro smluvní strany plynoucí z kontraktů realizovaných pomocí rozdílných dodavatelských systémů. Tato část se zaměřuje zejména na určení specifických rizik plynoucích z odlišných dodavatelských systémů a způsob jejich ocenění pro Zhotovitele. Práce poté pomocí případových studií rozebírá dopady dodavatelských systémů na konkrétních stavebních projektech, zejména na realizaci dálnice D11 1106 Hradec Králové – Smiřice. V rámci této části jsou analyzovány finanční a časové dopady plynoucí z použitého dodavatelského systému. Poté je v práci popsán nástroj analýzy nákladů životního cyklu staveb včetně způsobů jeho aplikace. Cílem práce je zjistit pro jaké konkrétní typy inženýrských staveb se hodí konkrétní dodavatelské systémy a jaké rizika plynou z jejich použití.This thesis focuses on procurement methods used in civil engineering industry, especially in heavy construction. Those procurement methods are described including the potential of their application to real life projects. Thesis also describes legislative issues connected with projects financed by public sector. Especially the way those projects are financed and the possible ways of tender. Public sector finances most of the heavy construction projects and that is why this part is included in the thesis. Thesis also analyze potential risks for contract parties in projects executed by different procurement methods. The main goal of this part is to determinate the way of evaluation those risks by Contractor. Study cases of real life projects are used to determinate the impact of different procurement methods on heavy construction projects, mainly the highway D11 Hradec Králové – Smiřice. The time and cost impacts occurring by used procurement methods are analyzed. Life cycle cost analysis is also included as part of the thesis. The main goal of the thesis is to determine which procurement methods are applicable for different heavy construction projects including potential risks for both contact parties
Methodology of preparation of 3D anatomically accurate models of the pelvic area for hyperthermia treatment planning in COMSOL Multiphysics
No full textTato práce se zabývá vytvořením metodiky přípravy anatomicky věrných počítačových modelů onkologických pacientů, které jsou vhodné pro plánování regionální radiofrekvenční hypertermie pomocí numerických simulací v programu COMSOL Multiphysics resp. využívají trojúhelníkovou diskretizační síť. Pro účely plánování léčby je nezbytné, aby vzniklé modely postihly výrazné kontrasty hodnot dielektrických parametrů biologických tkání. Modely tak obsahují oblasti kůže, tuku, svalů, měkkých tkání a kostí. K přípravě modelů bylo využito prostředí Materialise Mimics a následně byla vytvořena diskretizační síť v prostředí Materialise 3-matic. Pro ověření kompatibility s COMSOL Multiphysics byly dle navržené metodiky pro pět různých subjektů vytvořeny anatomicky věrné počítačové modely, které byly virtuálně vloženy do modelu laboratorního prototypu regionálního hypertermického systému FBMI ČVUT. Na závěr byla provedena optimalizace SAR v léčené oblasti a vyhodnocena úspěšnost plánování léčby pomocí parametrů užívaných v lékařské praxi TC25 a TC50.This work deals with the creation of a methodology for the preparation of anatomically accurate computer models of cancer patients, which are suitable for planning regional radiofrequency hyperthermia using numerical simulations in the program COMSOL Multiphysics or in programs that use a triangular discretization mesh. For the purposes of treatment planning, it is necessary that the resulting models capture significant contrasts of the values of the dielectric parameters of biological tissues. The models thus include areas of skin, fat, muscle, soft tissue, and bone. The Materialize Mimics environment was used to prepare the models and subsequently, a discretization mesh in the Materialize 3-matic environment was created. To verify compatibility with COMSOL Multiphysics, anatomically accurate computer models were created for five different subjects according to the proposed methodology, which was virtually inserted into the model of the laboratory prototype of the FBMI CTU regional hyperthermic system. Finally, the SAR was optimized in the treated area and the success of treatment planning was evaluated using the parameters used in medical practice TC25 and TC50
Case Study of the Development Project
No full textTématem diplomové práce je Případová studie developerského projektu. Zabývá se zhodnocením zakoupených investičních pozemků. Práce zahrnuje průzkum dostupnosti a preferovaných parametrů nemovitostí v řešené oblasti, analýzu trhu a hledá optimální variantu pro realizaci investičního záměru. Pro jednotlivé navržené varianty jsou stanoveny propočtové náklady a tržní cena zamýšlených nemovitostí. Následně je posouzena jejich výnosnost, finanční zátěž předpokládaného Cash Flow a vyhodnocena vhodnost realizace s ohledem na poptávku po nemovitostech, aktuální stav trhu a finanční možnosti podnikatelského subjektu.Topic of the thesis is a Case Study of the Development Project. The thesis deals with the evaluation of purchased investment plots. It includes a survey of the availability and preferred parameters of properties in the area of interest, market analysis, and seeks the optimal option for the implementation of the investment plan. For each proposed variant, cost estimates and the market price of the intended properties are determined. Subsequently, their profitability, the financial burden of the expected cash flow, and the suitability of implementation with regard to the demand for properties, the current market situation, and the financial capabilities of the business entity are assessed
A Phantom Feasibility Study of Differential Microwave Temperature Monitoring of Regional Hyperthermia
No full textMicrowave hyperthermia is a cancer supplementary treatment that has been researched for over two decades, as it has proven to improve the cancer treatment process significantly. This thesis aimed to study non-invasive temperature monitoring during hyperthermia in the pelvic region using Microwave Imaging technology at a frequency of 1 GHz. The feasibility of imaging the temperature changes in the heated tissue by detecting small changes in the dielectric properties, relative permittivity εr and equivalent conductivity σ, in the area was tested numerically and experimentally. In the software, COMSOL Multiphysics were developed multiple numerical simulations with different configurations of UWB antennas and a muscle phantom. The inverse-scattering problem was solved using a distorted Born Approximation (DBA) algorithm with a truncated singular values decomposition (TSVD). Additionally, noise was introduced to replicate the environment of the experiment. With 80 dB of noise, the numerical simulation reconstructions detected a temperature resolution of 1.55 °C, an accuracy of 97.64 % and a localisation error of 1.4 mm. Following was designed the first prototype of the experimental setup, which included a plexiglass tank with the UWB antennas attached to it, a vector network analyser (VNA) with a 24-port switching matrix and a liquid muscle phantom. The preliminary experimental reconstructions were unsuccessful, but after additional noise level measurement and matching medium (MM) testing, it was established that with proper stabilisation of the system and a different matching medium with dielectric properties ɛr = 40 and σ = 0.7 S/m, differential Microwave Imaging for temperature monitoring in the pelvic region with the proposed prototype is possible.Microwave hyperthermia is a cancer supplementary treatment that has been researched for over two decades, as it has proven to improve the cancer treatment process significantly. This thesis aimed to study non-invasive temperature monitoring during hyperthermia in the pelvic region using Microwave Imaging technology at a frequency of 1 GHz. The feasibility of imaging the temperature changes in the heated tissue by detecting small changes in the dielectric properties, relative permittivity εr and equivalent conductivity σ, in the area was tested numerically and experimentally. In the software, COMSOL Multiphysics were developed multiple numerical simulations with different configurations of UWB antennas and a muscle phantom. The inverse-scattering problem was solved using a distorted Born Approximation (DBA) algorithm with a truncated singular values decomposition (TSVD). Additionally, noise was introduced to replicate the environment of the experiment. With 80 dB of noise, the numerical simulation reconstructions detected a temperature resolution of 1.55 °C, an accuracy of 97.64 % and a localisation error of 1.4 mm. Following was designed the first prototype of the experimental setup, which included a plexiglass tank with the UWB antennas attached to it, a vector network analyser (VNA) with a 24-port switching matrix and a liquid muscle phantom. The preliminary experimental reconstructions were unsuccessful, but after additional noise level measurement and matching medium (MM) testing, it was established that with proper stabilisation of the system and a different matching medium with dielectric properties ɛr = 40 and σ = 0.7 S/m, differential Microwave Imaging for temperature monitoring in the pelvic region with the proposed prototype is possible
- …
