Témata bakalářských prací

Studium D-D fúzní reakce
Vedoucí : Pavel Kubeš, Daniel Klír
Cíl: Rešerše problematiky řízené termonukleární fúze a základní směry její realizace.
Literatura:

  • N.A.Vlasov, Neutrony, Československá akademie věd, 1955
  • G. McCracken, P. Stott, Fúze, energie vesmíru, Mladá fronta 2005
  • Odborná literatura

Z-pinčové výboje a jejich diagnostika
Vedoucí : Pavel Kubeš, Jozef Kravárik
Cíl: Popis vlastností výbojů typu z-pinč a přehled metod jejich měření.
Literatura:

  • P. Kubeš: http://www.aldebaran.cz/plazma_p/files/00076_silnoproude.pdf
  • D. Klír: Diplomová práce, ČVUT 2005
  • Odborná literatura

Z-pinčové výboje a jejich využití pro jadernou energetiku
Vedoucí : Pavel Kubeš, Daniel Klír
Cíl: Přehled vlastností výbojů typu z-pinč a popis způsobů jejich využití pro fúzní a štěpné jaderné reakce.
Literatura:

  • P. Kubeš: http://www.aldebaran.cz/plazma_p/files/00076_silnoproude.pdf
  • D. Klír: Diplomová práce, ČVUT 2005
  • Odborná literatura

Genetické algoritmy pro rekonstrukci časově rozlišeného energetického spektra neutronů produkovaných ve fúzních experimentech
Vedoucí : Karel Řezáč
Cíl: Rozšíření stávajícího program Neutrons o genetické algoritmy, které dokáží optimalizovat výsledky rekonstrukce časově rozlišeného energetického spektra neutronů produkovaných ve fúzních experimentech.
Literatura:

  • C. O. Turcanu, T. Craciunescu, Pattern Recognition Letters 23, 2002, pp. 967-976
  • R. Schmidt, H. Herold, Plasma Physics and Controlled Fusion 29 No 4, 1987, pp. 523-534
  • Tiseanu, G. Decker, W. Kies, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 373, 1996, pp. 73-80

Generace ozonu elektrickými výboji za atmosférického tlaku
Vedoucí : Stanislav Pekárek
Zadání: Proveďte srovnání klasických technologií a technologií na bázi elektrických výbojů za atmosférického tlaku.
Literatura:

  • Non-Thermal Plasma Techniques for Pollution Control, Edited by B.M. Penetrante, NATO ASI Series, Springer-Verlag, 1993
  • Hyun-Ha Kim, Nonthermal plasma processing for air-pollution control: A historical review, current issues and future prospects, Plasma Processes and Polymers, 1 (2004) 91-110
  • S. Pekárek, V.Kříha, M. Pospíšil, I. Viden, Multi hollow-needle to plate plasmachemical reactor for pollutant decomposition, Journal of Physics D, Appl. Physics, 34 (2001) L117-121
  • S. Pekárek, M. Pospíšil and J. Krýsa, Non-thermal plasma and TiO2 assisted n-Heptane decomposition, Plasma Processes and Polymers, 3 (2006) 308-315
  • Internet

Rozklad těkavých uhlovodíků elektrickými výboji za atmosférického tlaku
Vedoucí : Stanislav Pekárek
Zadání: Proveďte srovnání klasických technologií a technologií na bázi elektrických výbojů za atmosférického tlaku.
Literatura:

  • Non-Thermal Plasma Techniques for Pollution Control, Edited by B.M. Penetrante, NATO ASI Series, Springer-Verlag, 1993
  • Hyun-Ha Kim, Nonthermal plasma processing for air-pollution control: A historical review, current issues and future prospects, Plasma Processes and Polymers, 1 (2004) 91-110
  • S. Pekárek, V.Kříha, M. Pospíšil, I. Viden, Multi hollow-needle to plate plasmachemical reactor for pollutant decomposition, Journal of Physics D, Appl. Physics, 34 (2001) L117-121
  • S. Pekárek, M. Pospíšil and J. Krýsa, Non-thermal plasma and TiO2 assisted n-Heptane decomposition, Plasma Processes and Polymers, 3 (2006) 308-315
  • Internet

Indikace přítomnosti a stavu bublinky v SBC experimentu
Vedoucí : Jaroslav Plocek
Cíl: Z přítomnosti a vlastností vyšších harmonických v signálu snímače odvodit jednoznačné logické informace o přítomnosti a polohové stabilitě kavitující bublinky.
Literatura:

  • Steer,W.A.:Sonoluminescence, http://www.techmind.org/sl/sono.html

Neinvazivní ultrazvuková detekce termálních nehomogenit v proudící kapalině
Vedoucí : Jaroslav Plocek
Cíl: Návrh a experimentální ověření možností UZ detekce termálních nehomogenit ve vodě proudící laminárně rovnými trubicemi do průměru 1 cm.
Literatura:

  • Plocek,J.: Příspěvek ke způsobu určení optimální pracovní frekvence interferometru pro ultrazvukovou detekci termálních značek, Akustické listy, 10(4), prosinec 2004, str. 15-18
  • US patent 7270015 „Thermal pulsed ultrasonic flow sensor“, http://www.patentstorm.us/patents/7270015-fulltext.html

Regulace amplitudy v ultrazvukovém výkonovém generátoru
Vedoucí : Jaroslav Plocek
Cíl: Návrh metody a úprava stávajících výkonových UZ generátorů z produkce FEL tak, aby při uzavřené ladící smyčce umožňovaly regulaci amplitudy od výrazně nižších hodnot (cca 1% Umax), než dosud.
Literatura:

  • Píš,P., Baláš,I., Minárik,M., Štofánik,V.: Ultrasonic generator with controlled power, http://www.urel.feec.vutbr.cz/ra2007/archive/ra2004/abstracts/132.pdf

Rešerše – možnosti měření časového průběhu intenzity světelného vyzařování kavitující bublinky
Vedoucí : Jaroslav Plocek
Cíl: Shromáždění informací o možnostech a způsobech vlastního návrhu a realizace zařízení ke snímání časového průběhu velmi slabé světelné emise kavitující bublinky. Potřebná rozlišovací schopnost v čase je nejméně 5 ns.
Literatura:

  • Barber,B.P., Hiller,R., Arisaka,K., Fetterman,H., Putterman,S.: Resolving the picosecond characteristics of synchronous sonoluminescence, J. Acoust. Soc. Am. 91, 3061 (1992)

Ultrazvukové průtokoměry pro malé průtoky kapalin
Vedoucí : Jaroslav Plocek
Cíl: Značkovací UZ průtokoměry. Způsoby vytváření značek v kapalině. Ultrazvukové snímače. Metody identifikace průchodu značky měřícím místem (kontinuální, impulsní).
Literatura:

  • Plocek,J., Malinsky,K.: A New Kind of Ultrasonic Flowmeter for Measuring Small Flow Rates, 35th International Conference Ultrasonic and Acoustic Emission, Trest 1988, s.63-67, ISBN 80-01-02065-7

Optická indikace sonoluminiscence v SBC experimentu
Vedoucí : Jaroslav Plocek
Cíl: Ze světelného záření emitovaného kavitující bublinkou za přítomnosti sonoluminiscence odvodit jednoznačnou logickou informaci o dosažení a trvání sonoluminiscence.
Literatura:

  • Barber,B.P., Hiller,R., Arisaka,K., Fetterman,H., Putterman,S.: Resolving the picosecond characteristics of synchronous sonoluminescence, J. Acoust. Soc. Am. 91, 3061 (1992)

Monitor energetické bilance malé autonomní nízkovoltové el.soustavy
Vedoucí : Jaroslav Plocek
Cíl: Průběžné sledování a záznam množství odebrané i dodané energie v soustavě s fotovoltaickými solárními články, akumulátorem a spotřebiči. Důraz je kladen na minimální vlastní spotřebu zařízení.
Literatura:

  • Haasz, V., Sedláček, M.: Elektrické měřící přístroje a metody, Česká technika-nakladatelství ČVUT, 2005
  • Vedral, J., Fischer, J.: Elektronické obvody pro měřící techniku, Vydavatelství ČVUT, 2004

Měření akustických polí laserovým interferometrem
Vedoucí : Ilona Ali Bláhová, Rudolf Bálek
Zaměřte se na vyhodnocení širokospektrálních signálů vzniklých snímáním výkonových ultrazvukových polí.
Literatura:

  • Z. Šlágrová, Laserová interferometre ve fyzice ultrazvuku, doktorská práce, ČVUT v Praze, 2003

Zobrazování akustických polí
Vedoucí : Rudolf Bálek
Zaměřte se na šlírová zobrazení periodických impulsních polí.
Literatura:

  • Settles G.S.: Schlieren and shadowgraph techniques, Springer-Verlag Berlin, Heildelberg, N.Y., 2001

Měření výkonu ultrazvuku vážením
Vedoucí : Rudolf Bálek
Realizujte měřicí systém a vyhodnoťte nepřesnosti měření.
Literatura:

  • Swamy K.M., Keil F.J., Ultrasonic power measurements in the milliwat region by the radiation force float Metod, Ultrasonic Sonochemistry 9, (2002) 305-310

Testování kompozitních materiálů ultrazvukem
Vedoucí : Rudolf Bálek
Navrhněte metody testování a realizujte měřicí systém.
Literatura:

  • Thurston R.N:, Pierce A.D., Ultrasonic Instruments and Device I, II., New York, Academic Press, 1999

Ultrazvukový interferometrický systém s proměnnou frekvencí pro měření rychlosti šíření ultrazvuku
Vedoucí : Rudolf Bálek, Ilona Ali Bláhová
Navrhněte metodu měření a realizujte počítačové zpracování naměřených dat.
Literatura:

  • Katahara K.W., Rai C.S. (1981). An interferometric technique for measuring velocity and attenuation in molten rocks. J.Geophys. Res. Vol 86, 779
  • Brekhovskikh L.M. (1980), Wales in Layered Media, New York, Academic Press

Akustická měření a zpracování naměřených dat
Vedoucí : Ondřej Jiříček, Marek Brothánek

Aktivní snižování hluku a vibrací
Vedoucí : Ondřej Jiříček, Marek Brothánek
Literatura:

  • Nelson, P.A., Elliott, S.J., Active control of sound, Academic Press, London, San Diego 1992
  • C.R. Fuller, S.J.Elliott, P.A. Nelson, Active Control of Vibration, Academic Press, London, San Diego 1996

Hodnocení kvality zvuku
Vedoucí : Ondřej Jiříček
Literatura:

  • Melka, A.: Základy experimentální psychoakustiky

Algoritmy pro zpracování akustických signálů a jejich implementace
Vedoucí : Vojtěch Jandák
Literatura:

  • S.J.Elliott Signal Processing for Active Control, Academic Press, London, San Diego 1999
  • S. M. Kuo, D. R. Morgan, Active Noise Control Systems-. Algorithms And DSP Implementation, New York, John Wiley. & Sons, 1996

Implementace numerických algoritmů na GPU
Vedoucí : Milan Červenka
Cílem práce je implementovat numerické algoritmy pro řešení rovnic nelineární akustiky s využitím masivní paralelizace na GPU s technologií NVIDIA CUDA.

Software pro akustická měření
Vedoucí : Milan Červenka
Cílem této práce je vytvoření ovládacího programu pro počítačovou měřicí kartu s využitím systému LabView. Tento program sloužící pro akustická měření by kromě sběru dat měl umožňovat jejich základní analýzu (FFT), kalibraci a pod.

Paralelizace numerických algoritmů
Vedoucí : Milan Červenka
Cílem této práce je optimalizace C++ zdrojových kódů pro numerickou integraci modelových rovnic nelineární akustiky na víceprocesorových systémech s využitím knihovny OpenMPI.

Elektrolytická cela pro generování Cl2 pro sterilizaci vody
Vedoucí : Ladislav Sieger
Navrhněte elektrolytickou celu pro generování Cl2 pro sterilizaci vody. Proveďte patentovou rešerši. Seznamte se s požadavky na pitnou vodu. Proveďte výpočet pro určení parametru cely – proud, koncentrace NaCl, čas, koncentrace Cl. Ověřte výpočet experimentem.

Elektronika indukčního snímače pro měření rychlosti střely
Vedoucí : Ladislav Sieger
Navrhněte vyhodnovací elektroniku pro indukční snímač rychlosti střely. Rozsah rychlostí od 50 m/s do 2000 m/s. Přesnost měření lepší jak 0,1, m/s, výstup na disple a PC. Zkonstruujte funkční vzorek

Elektronika pulzního buzení LED diod pro čelovou svítilnu
Vedoucí : Ladislav Sieger
Navrhněte elektroniku pulzního buzení LED diod pro čelovou svítilnu s ohledem na fyziologii zraku. Napájení ze zdroje 0,9-3V, konstrukce funkčního vzorku.

Elektronika vyhodnocovací části světelného hradla pro optický snímač rychlosti střely
Vedoucí : Ladislav Sieger
Navrhněte vyhodnovací elektroniku světelného hradla pro optický snímač rychlosti střely. Rozsah rychlostí od 50 m/s do 2000 m/s. Přesnost měření lepší jak 0,1, m/s, výstup na disple a PC. Zkonstruujte funkční vzorek

Návrh buzení optické části hradla pro měření rychlosti střel
Vedoucí : Ladislav Sieger
Navrhněte elektroniku pro buzení optické části světelného hradla pro snímač rychlosti střely. Rozsah rychlostí od 50 m/s do 2000 m/s. Přesnost měření lepší jak 0,1, m/s, výstup na disple a PC. Zkonstruujte funkční vzorek

Návrh metodiky měření izolačních vlastností spacáků a konstrukce měřící aparatury
Vedoucí : Ladislav Sieger
Navrhnete metodiku měření izolacnich vlastnosti spacaku, Porovnejte normy používané ve světě, Zkonstruujte měřící aparaturu s vystupem na PC

Inteligentní senzor 2D zrychlení
Vedoucí : Ladislav Sieger
Navrhněte inteligentní senzor 2D zrychlení s telemetrickkým přenosem na frekvenci 434MHz.

Model difuze CO2 v lavině
Vedoucí : Ladislav Sieger
Seznamte se s problematikou přežití v lavině, požadavky na dýchání, IKAR; seznamte se s problematikou difuze v řídkém prostředí; sestavte model difuze CO2 ve sněhu; realizujte modelový experiment difuze.

Step-up měnič pro nabíjení NiMH akumulátorů ze slunečního článku
Vedoucí : Ladislav Sieger
Navrhněte step-up měnič pro nabíjení NiMH akumulátorů ze slunečního článku. Měnič by měl být funkční od napětí 0,8V; výstupní napětí volitelné v rozsahu 3-7 V. Zkonstruujte funkční vzorek.

Teplotní model prochládání lidského organismu
Vedoucí : Ladislav Sieger
Seznamte se s problematikou podchlazení; vytvořte jednoduchý matematický model prochládání člověka sestaveného ze 3 válců; proveďte srovnání dosud používaných modelů; na základě vlastního modelu zhodnoťte, které parametry jsou pro rychlost prochládání rozhodující (bazální metabolismus, tuková vrstva, výška …); výsledky modelu srovnejte s experimentálními daty.