Témata bakalářských prací (Oborový projekt I)

  1. Modelování šíření nečistot v atmosféře
    • seznámení se způsoby modelování rozptylu a přenosu znečištění v přízemní vrstvě atmosféry
    • přehled numerických metod řešení
    • výpočet modelového případu pomocí OpenFOAM

    vedoucí: Doc. Ing. Luděk Beneš, Ph.D.

  2. Modelování vlivu vegetace na znečištění v městské zástavbě
    • úvod do numerického modelování proudění
    • seznámení s modely vegetace
    • výpočet modelového případu pomocí OpenFOAM

    vedoucí: Doc. Ing. Luděk Beneš, Ph.D.

  3. Užití SPH metody v inženýrských problémech
    • seznámení s užitím bezsíťových metod
    • řešení jednoduchého případu případu užitím DualSPHysics

    vedoucí: Doc. Ing. Luděk Beneš, Ph.D.

  4. Matematické modelování stratifikovaného prouděnídetaily (pdf)
    • seznámení s matematickými modely proudění se zaměřením na proudění tekutin s proměnnou hustotou
    • je možné se zaměřit jak na stránku aplikační, tak i teoretickou
    • zadání práce bude uzpůsobeno konkrétním zájmům a přípravě na návazné studium ve specializaci

    vedoucí: Doc. Ing. Tomáš Bodnár, Ph.D.

  5. Matematické modelování ne-Newtonovských tekutin a jejich prouděnídetaily (pdf)
    • seznámení s problematikou matematického modelování a simulací proudění tekutin
    • aplikace v biomedicíně (proudění krve), strojírenstvví (slévárenství, mazací technika), …
    • zadání práce bude uzpůsobeno konkrétním zájmům a přípravě na návazné studium ve specializaci

    vedoucí: Doc. Ing. Tomáš Bodnár, Ph.D.

  6. Proudění nestlačitelné tekutiny podél ochlazované stěny
    • seznámení s rovnicemi popisujícími proudění nestlačitelné tekutiny s vlivem přenosu tepla
    • analytické řešení pro zjednodušený model
    • numerické řešení jednoduchého modelového případu a porovnání výsledků s analytickým řešením

    vedoucí: Doc. Ing. Tomáš Bodnár, Ph.D.

  7. Simulace proudění krve v cévách
    • seznámení s modely ne-Newtonovských kapalin popisujících proudění krve
    • vytvoření přehledu dostupného open-source softwaru pro řešení modelů proudění krve
    • výpočet a zpracování výsledků modelového případu (existujícím programem)

    vedoucí: Doc. Ing. Tomáš Bodnár, Ph.D.

  8. Numerická simulace proudění pomocí lattice-Boltzmannovy metody
    • seznámení s principy lattice-Boltzmannovy metody
    • simulace obtékání překážky pomocí poskytnutéto softwaru

    vedoucí: Prof. Ing. Jiří Fürst, Ph.D.

  9. Numerická simulace proudění metodou konečných objemů
    • seznámení s rovnicemi popisujícími proudění nestlačitelné kapaliny
    • základní popis metody konečných objemů
    • numerické řešení problému obtékání části letounu pomocí softwaru openFOAM

    vedoucí: Prof. Ing. Jiří Fürst, Ph.D.

  10. Využití Fourierových řad pro analýzu signálu
    • význam Fourierových koeficientů pro analýzu (příp. úpravu) časového průběhu fyzikálních veličin
    • výpočet Fourierových koeficientů pro dodané časové průběhy (např. tlaku, rychlosti, ..)
    • zhodnocení výsledků – identifikace významných frekvencí

    vedoucí: Doc. Ing. Jan Halama, Ph.D.

  11. Transsonické proudění s rázovou vlnou
    • seznámení s rovnicemi popisujícími transsonické proudění plynu
    • přehled základních numerických metod
    • výpočet proudění s rázovou vlnou (např. MATLAB nebo dodaný program)

    vedoucí: Doc. Ing. Jan Halama, Ph.D.

  12. Tvarová přesnost CAD modelu šroubové plochydetaily (pdf)
    • seznámení s různými matematickými reprezentacemi šroubové plochy
    • analýza tvarové přesnosti CAD modelu
    • aplikace např. při měření a kontrole ozubených kol

    vedoucí: Mgr. Marta Hlavová

  13. Numerické řešení proudění s reálnou termodynamikou v 1D
    • seznámení se systémem Eulerových rovnic popisujících proudění nevazké tekutiny
    • vlastní implementace 1D Eulerových rovnic pomocí vhodného programovacího jazyka
    • implementace reálné stavové rovnice

    vedoucí: Ing. Vladimír Hric, Ph.D.

  14. Simulace elektrického výboje
    • seznámení s rovnicemi pro popis výboje studeného plazmatu a jejich řešení pomocí našeho softwaru
    • realizace modelového výpočtu
    • vyhodnocení výsledků modelového výpočtu

    vedoucí: Ing. Jan Karel, Ph.D.

  15. Numerická simulace proudění Newtonské tekutiny pro různé typy geometrií
    • seznámení s matematickým modelem Newtonské tekutiny
    • seznámení s numerickými metodami, zejména metodou konečných objemů, která bude použita k získání numerických výsledků

    vedoucí: Mgr. Radka Keslerová, Ph.D.

  16. Aplikace obalových ploch ve strojírenstvídetaily (pdf)
    • seznámení s teorií obalových ploch a jejich geometrickými vlastnostmi
    • analýza geometrické přesnosti obrobené plochy na konkrétním příkladu lopatky

    vedoucí: Doc. Ing. Ivana Linkeová, Ph.D.

  17. Využití implicitních metod v úlohách mechaniky těles a kontinua
    • formulace vybraných časově závislých úloh mechaniky těles a kontinua (kmitání, šíření vln, vedení tepla)
    • přehled základních metod časové diskretizace a jejich vlastností
    • přehled metod řešení soustav lineárních algebraických rovnic
    • řešení zvolené úlohy s různými metodami časové diskretizace (software např. Matlab, Octave, vlastní program)

    vedoucí: Doc. Ing. Petr Louda, Ph.D.

  18. Dobývání znalostí z existujících dat
    • seznámení s techikami dobývání znalostí
    • aplikace na analýzu dat z vybrané oblasti (např. pro predikci spotřeby elektrické energie nebo určení příčin poruchovosti automobilů)

    vedoucí: RNDr. Olga Majlingová, Ph.D.

  19. Numerické řešení proudění nenewtonské tekutiny v jednoduché geometrii
    • seznámení s matematickým modelem proudění nestlačitelné vazké tekutiny
    • seznámení s modely popisujícími chování viskozity u nenewtonských látek
    • seznámení s numerickými metodami pro řešení rovnic uvedeného matematického modelu
    • realizace řešení poskytnutým softwarem nebo vlastním vyvinutým programem

    vedoucí: Ing. Vladimír Prokop, Ph.D.

  20. Obyčejné diferenciální rovnice v aplikacích
    • použití diferenciálních rovnic prvního či druhého řádu v aplikacích
    • kombinace teoretické analýzy a numerických výpočtů

    vedoucí: RNDr. Tomáš Neustupa, Ph.D.

  21. Počítačová simulace vedení tepla v leteckých motorech nebo jeho částechdetaily (pdf)
    • fyzikální popis zjednodušeného matematického modelu
    • popis numerického řešení metodou konečných prvků
    • numerické výpočty dodaným nebo zvoleným software

    vedoucí: Doc. RNDr. Petr Sváček, Ph.D.

  22. Soustavy lineárních algebraických rovnic v metodě konečných prvkůdetaily (pdf)
    • seznámení s vlastnostmi soustav lineárních rovnic, které vznikají při řešení fyzikálních úloh
    • popis přímých a iteračních metod pro jejich řešení
    • aplikace vybrané metody pro zvolenou úlohu

    vedoucí: Doc. RNDr. Petr Sváček, Ph.D.

  23. Matematický model a numerická simulace výroby skla v cínové láznidetaily (pdf)
    • seznámení s vlastnostmi skla a cínu
    • volba zjednodušeného matematického modelu
    • numerické řešení metodou konečných prvků
    • numerická analýza zvoleného případu

    vedoucí: Doc. RNDr. Petr Sváček, Ph.D.

  24. Přibližné řešení velkých soustav lineárních algebraických rovnic
    • seznámení s numerickým řešením nestlačitelného proudění, vedoucí na řešení velkých soustav lin. alg. rovnic
    • přehled numerických metod pro řešení soustav lineárních rovnic
    • otestování zvolené metody pro řešení modelové soustavy rovnic

    vedoucí: Doc. RNDr. Petr Sváček, Ph.D.

  25. Simulace elektrického výboje v plynném prostředí
    • seznámení s matematickým modelem popisujícím chování el. výboje
    • seznámení se stávající numerickou metodou
    • numerické řešení modelového případu pomocí poskytnutého programu

    vedoucí: Ing. David Trdlička, Ph.D.

  26. Matematické modelování šíření zvukových vln pomocí metody konečných prvků
    • fyzikální model akustiky, role frekvencí
    • seznámení s metodou konečných prvků a její naprogramování
    • použití programu k simulaci modelového případu

    vedoucí: Ing. Jan Valášek, Ph.D.

  27. Použití metody dynamic mode decomposition na analýzu výpočtů
    • seznámení se SVD rozkladem matic a metodou POD
    • úvod do metody dynamic mode decomposition a jejích variant
    • implementace DMD v Matlabu
    • použití na zvolený modelový problém
    • analýza výsledků, porovnání s dalšími metodami: POD, modální analýzou

    vedoucí: Ing. Jan Valášek, Ph.D.

  28. Volné téma
    Pokud máte vlastní problém, jehož řešení byste se chtěli věnovat, je možné vypsat další témata bakalářských projektů přímo pro vás.