Témata bakalářských prácí vypsaných na OTTP

Aktuální témata bakalářských prácí pro studijní obor Základy strojního inženýrství na ak. rok 2020 / 2021 vedených na Odboru termomechaniky a techniky prostředí.

  • Témata bakalářských prací budou průběžně aktualizována a doplňována.
  • V případě, že máte zájem o jiné vlastní téma z oblasti energetiky, techniky prostředí nebo termomechaniky, neváhejte nás kontaktovat
  • Pokud budete mít o některé z nabízených témat zájem, je třeba co nejdříve kontaktovat příslušného vedoucího bakalářské práce.
  • Témata jsou rozdělena podle typu bakalářské práce:

Poslední aktualizace na webu proběhla 22. 08. 2020 (12:00)


(1) Rešeršní typ práce


Inženýrská řešení pro zmírnění klimatické změny

Klimatická změna představuje nejzávažnější výzvu pro celou současnou společnost. Aby jí bylo možné čelit, je třeba kombinovat opatření mitigační (předcházení, zmírnění) a adaptační. Cílem bakalářské práce bude provést rešerši dostupných inženýrských možností spadajících do první skupiny, zejména s důrazem na redukci vypouštění skleníkových plynů a výrobu zelené energie.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. František Lízal, Ph.D.


Vliv aerosolových částic v atmosféře na klimatickou změnu

Bez atmosférických aerosolových částic, které tvoří zárodečná jádra, by nebylo deště. Oteplování planety by probíhalo ještě rychleji než dnes, neboť odraz slunečního záření od částic působí proti skleníkovému efektu. V rámci práce student vyhledá a zpracuje informace o člověkem vytvářených i přírodních částicích v ovzduší, jejich zdrojích a mechanismech, kterými ovlivňují životní prostředí.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. František Lízal, Ph.D.


Elektronické cigarety – nové trendy v inhalaci tabáku a způsoby měření generovaných částic

V poslední době uvádějí tabákové společnosti na trh nové typy elektronických cigaret, přesněji zařízení pro inhalaci tabáku. Cílem práce je provést rešerši těchto zařízení a ověřit, zda u nich dochází ke generování nano- a mikročástic. Dále bude cílem práce vytvořit metodiku měření generovaných koncentrací a s využitím dostupných přístrojů provést měření vybraného typu cigaret (inhalátoru).
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. František Lízal, Ph.D.


Roušky a respirátory jako ochrana před viry a bakteriemi

Během koronavirové epidemie byly respirátory a roušky doporučovány a nařizovány jako ochrana před viry a bakteriemi. Cílem práce bude nejprve provést rešerši literatury na téma účinnosti záchytu bakterií a virů na rouškách a respirátorech. Dále ověřit, jak dlouho je možné roušku nosit a jak se projevuje například její zvlhčení na účinnosti filtrace.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. František Lízal, Ph.D.


Nanočástice z tiskáren

Jak klasické, tak 3D tiskárny při své činnosti uvolňují do prostředí nanočástice. Cílem práce bude provést rešerši dostupné literatury na toto téma a dále provést měření koncentrace při různých režimech tisku a dále ověřit (či navrhnout) možnosti snižování koncentrace nanočástic v okolí tiskáren.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. František Lízal, Ph.D.


Nanočástice v kabinách dopravních prostředků

Šíření a rozviřování částic aerosolu v kabinách vozidel závisí na mnoha parametrech, např. na způsobu větrání, teplotě vzduchu, koncentraci částic, počtu pasažérů a jejich rozmístění, materiálu sedaček atd. Student nejprve provede rešerší zjištění současného stavu poznání a pak připraví měření změn koncentrace částic v kabině automobilu při různých podmínkách.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. František Lízal, Ph.D.


Mpembův jev a jeho využití v praxi

Cílem bakalářské práce je popsat Mpembův jev, podle kterého teoreticky může horká voda zmrznout rychleji než voda studená, kdy k tomuto jevu může dojít, jaké jsou možné příčiny tohoto jevu a jaké jsou pokusy o jeho vysvětlení. Dále pak zpracovat kde by se dal využít v praxi.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Tomáš Mauder, Ph.D.


Chytrý dům v roce 2020

Cílem bakalářské práce je popsání aktuálních možností a trendů tzv. Chytrých domů/Smart house. Jaké náklady jsou spojeny s inteligentními řešeními pro rodinný dům a zároveň jaké úspory např. v cenách energií mohou tyto domy přinést.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Tomáš Mauder, Ph.D.


Chladicí zařízení pro nízké teploty

Technika nízkých teplot je využívána v řadě odvětví. Cílem této bakalářské práce je provést rešerši dostupných technologií, využívaných k dosažení teplot nižších jak - 70 °C, a porovnat jejich energetickou náročnost.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jiří Hejčík, Ph.D.


3D tisk malých součástí – výzvy a limity

Replikace metodou 3D tisku je současným výrobním trendem. U malých výrobků, jejichž funkčnost závisí na kvalitě povrchu jsou současné metody 3D tisku často ještě nevyhovující. Cílem práce je posouzení možností současných metod 3D tisku pro výrobu rozstřikovacích trysek. Jde zejména o posouzení vlivu výrobních nepřesností a drsnosti povrchu (i typu drsnosti) na kvalitu spreje. Rešerše možností povrchových úprav pro snížení drsnosti povrchu + povlaků pro zlepšení proudění. Práce má rešeršní charakter, s literárními zdroji převážně v AJ. Dle schopností studenta může přesahovat do realizace a zkoušení.
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Jan Jedelský, Ph.D.


Spreje v přírodě – inspirace pro nové technologie

Život je podmíněn transportem látek a např. látková výměna z fyzikálního pohledu představuje pohyb pevných, kapalných či plynných látek. Předmětem práce je najít v přírodě případy, kdy se kapaliny pohybují vysokými rychlostmi s cílem jejich rozstřiku na kapky (zvýšení plochy mezifázového rozhraní). Tyto případy je třeba co nejpodrobněji popsat z pohledu mechaniky tekutin, zjistit okrajové podmínky (tvary orgánů, tlaky), reologické vlastnosti kapaliny, popsat mechanismy rozstřiku (procesů, které doprovází rozstřik kapaliny), účel těchto jevů, účinnost přeměny energie a vlastnosti spreje či aerosolu. Předmětem je najít i jiné než klasické a dosud známé způsoby tvorby spreje. Inspirace spreji v přírodě (jaké organismy používají trysky k rozstřiku) bude podrobena kritické analýze s cílem později aplikovat tyto poznatky v technické praxi při vývoji rozprašovacích trysek. Práce bude náročná na volbu vhodných rešeršních technik a rozsah získaných výsledků je nejistý. Rešerše je multidisciplinární, s přesahem do biologie, biofyziky a dalších relevantních oborů. Žádoucí je konzultace s odborníky z uvedených oblastí. Součástí je i vyhledání případných prací, které se tomuto problému již věnovaly. V případě, že bude rozsah výsledků nízký, bude zaměření rozšířeno na obdobné jevy, např. na rešerši směšování tekutin, čerpání nebo i jen proudění a další technicky zajímavé jevy z mechaniky tekutin.
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Jan Jedelský, Ph.D.


Ekologické chlazení potravin

V současnosti je trendem snižování energetické náročnosti spotřebičů, které může v ideálním případě vést až k provozu zcela bez potřeby zdroje energie nebo s využitím obnovitelných zdrojů. Cílem práce je provést rešerši dostupných technologií pro chlazení se zaměřením na chlazení potravin „v domácnosti“, zejména v situacích, kdy dostupné zdroje energie jsou velmi omezené (např. baterie dobíjené fotovoltaikou) nebo vůbec nejsou dostupné (v přírodě, v zemích třetího světa).
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Jan Jedelský, Ph.D.


Komplexní mechanický model plic

V současnosti se často místo experimentů „in vivo“ provádí tzv. „in vitro“ výzkumy, kdy je živý organismus nahrazen umělým modelem. V tomto případě jde o náhradu lidských plic jejich funkčním mechanickým ekvivalentem. Dostupné modely mají omezený rozsah např. jen na několik generací větvení. Model VUT je v současnosti nejkomplexnějším modelem na světě – do cca 10té generace. Výzvou je rozšířit tento model a vytvořit tak model celých plic s respektováním dalších aspektů, jako je teplota či vlhkost. Práce bude zaměřena na podrobnou rešerši dostupných řešení dílčích modelů, jejich geometrii, způsob výroby a funkcionalitu a způsoby řízení proudění/dýchání. Pokračováním práce bude vlastní návrh a realizace komplexního mechanického modelu plic. Zdroje jsou především v anglickém jazyce. Pro úspěšné zpracování tohoto zadání je doporučená dobrá znalost anglického jazyka a schopnost se orientovat v technické literatuře.
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Jan Jedelský, Ph.D.


Univerzální teplotní klimatický index UTCI

Úkolem je zpracovat rešerši vývoje univerzálního indexu UTCI a modelů, ze kterých vychází, dále zohlednit podmínky použití a aplikovatelnost indexu UTCI. Případně provést porovnání indexu UTCI versus běžné modely.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Barbora Kopečková


Individualizace fyziologických modelů

V současné době jsou hojně využívány indexy tepelného stresu a matematické modely schopné predikovat fyziologické projevy lidského těla. Nejčastěji se jedná o teplotu jádra (příp. rektální teplotu), střední teplotu pokožky, intenzitu pocení či tepovou frekvenci. Díky těmto modelům a indexům lze např. predikovat riziko vystavení člověka extrémním podmínkám, definovat limitní fyziologické hodnoty či limitní dobu pro pobyt v extrémních podmínkách, či navrhovat preventivní opatření při použití ochranného oděvu. Obecným problémem predikce fyziologických modelů je fakt, že lidé jsou různí, liší se různou úrovní fyzické kondice, pohlavím, věkem, různou mírou aklimatizace apod. Fyziologické modely však byly prvotně vytvořeny pouze pro standardního průměrného člověka, což může způsobovat problém pro predikci fyziologického chování lidí, kteří do této definice nezapadají, a vést až k podhodnocení nebezpečí např. v extrémních podmínkách (hasiči, vojáci ad.). Požadavek individualizace se ale také odráží u prostředí s vysokým nárokem na kvalitu a individuální nastavení okolních podmínek, jako tomu je např. v kabinách high-end automobilů, nebo v luxusních třídách letadel. Cílem práce je provést rešeršní studii na téma individualizace fyziologických modelů. Práce by měla obsahovat informace jak o experimentálních výsledcích týkajících se rozdílných individuálních charakteristik, tak i o implementaci těchto poznatků do matematických modelů. Dále je záměrem práce vytvořit na základě rešerše databázi o rozdílných fyziologických charakteristikách (výška, váha, procento tuku ad.) pro jednotlivá pohlaví, příp. pro různé věkové kategorie ad.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Barbora Kopečková


Indexy tepelného stresu a fyziologické modely

Indexy tepelného stresu slouží k poměrně rychlému a jednoduchému vyhodnocení vlivu tepelné zátěže na člověka. V průběhu let byla vyvinuta řada indexů tepelné zátěže, přičemž každý z nich má své výhody a nevýhody a různou oblast, pro kterou je vhodné jejich použití. Stejně tak tomu je i u fyziologických modelů. Úkolem bakalářské práce je provést rešerši indexů tepelného stresu a fyziologických modelů. Jednodušší z nich poté implementovat prostřednictvím programu MATLAB a pro dané okolní podmínky provést porovnávací studii výsledků jednotlivých indexů a modelů, a dále pak ověřit jejich podmínky aplikovatelnosti.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Barbora Kopečková


Srovnání predikčního modelu PHS (Predicted Heat Strain) a termofyziologického modelu založeném na Fialově přístupu

V současné době je velice důležité mít k dispozici modely pro predikci tepelného stresu, díky nimž je možné predikovat např. riziko vystavení člověka extrémním teplotním podmínkám, nebo přímo určit časové limity pro pobyt lidí v těchto podmínkách. Pro tyto účely byla již vyvinuta řada modelů, které se liší především svou složitostí a časovou náročností na výpočet. Cílem této bakalářské práce je porovnání dvou modelů, a to: predikčního modelu PHS, který je založen na analytickém přístupu, a termofyziologického modelu založeném na Fialově přístupu.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Barbora Kopečková


Metabolická aktivita a možnosti její predikce

Metabolická aktivita vyjadřuje intenzitu fyzické aktivity vykonávané člověkem. Její hodnotu lze měřit přímo (např. zařízením Oxycon), avšak v mnoha případech nelze přímé měření pro získání hodnoty metabolické aktivity použít. Z tohoto důvodu existuje velké množství tabelovaných hodnot metabolismu pro různé fyzické aktivity (sezení, chůze po schodech, běh a další), další možností je použití rovnic a modelů založených na výpočtu metabolické aktivity např. ze srdečního tepu a dalších. Cílem této bakalářské práce je rešerše zaměřená na metabolickou aktivitu, metody jejího měření a možnosti její predikce z dalších termofyziologických vlastností lidského těla.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Barbora Kopečková


Technologie pro separaci CO2 z odpadních plynů

Česká republika vyprodukuje přibližně 100 Mt CO2 ročně. Cílem EU je omezit produkci tohoto plynu a snížit dopad energetických zdrojů na globální oteplování. Odpadní plyn opouštějící elektrárnu je nutno zbavit CO2 a dalších nežádoucích složek. Pro odstranění oxidu uhličitého můžeme použít některou z technologií CCS (Carbon capture and storage). Cílem bakalářské práce je seznámit se s technologiemi zachycení CO2 po spalování, aktuální problematikou a legislativou týkající se zachycení a uskladnění CO2. Bakalářská práce má porovnat různé technologie zachycení CO2 po spalování z hlediska účinnosti, vhodnosti použití pro plynové a uhelné elektrárny v České republice, pořizovacích a provozních nákladů.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ondřej Cejpek


Tvorba manuálu k softwaru openLB

OpenLB je knihovna C++ umožňující simulace proudění tekutin metodou Lattice Boltzmann (viz openlb.net). Cílem práce je stručně popsat algoritmus metody užívaný v numerických simulacích a poté detailně popsat vybraný zdrojový kód simulace proudění tekutiny v základní režimu jednosložkového jednofázového izotermického proudění bez působících vnějších objemových sil na tekutinu. Zdrojový kód je dostupný v uvedeném softwaru. Práce by tak měla sloužit k usnadnění pochopení jednotlivých kroků algoritmu a konkrétních příkazů používaných v prostředí openlLB.

Vedoucí bakalářské práce: Ing. BSc František Prinz
Rotační absorbér a jeho využití v procesu zachycení oxidu uhličitého (CO2)

Globální oteplování nás provází na každém kroku a má nedozírné důsledky pro život na Zemi v podobě zvyšujících se teplot, vzestupu hladiny moře nebo prodlužování period sucha či deštů na různých místech naší planety. Průměrná roční teplota na Zemi stoupla již o 1,5 st. C od průmyslové revoluce. Velký podíl na tom má právě oxid uhličitý (CO2) jako skleníkový plyn, jehož koncentrace překročila 400 ppm. Část je antropogenního původu a uvolňuje se při spalovacích procesech v elektrárnách, průmyslu případně při těžbě zemního plynu. Jednou z metod, jak množství emitovaného CO2 snížit, je proces záchytu a ukládání oxidu uhličitého (Carbon Capture and Storage) CCS. V rámci tohoto procesu je CO2 separováno ze spalin a ukládáno v hlubinných ložiscích. Existuje vícero způsobů, jak CO2 vzniklého při spalování zachytávat, můžeme je rozdělit na předspalovací (pre-combustion), pospalovací (post-combustion) a spalování v kyslíkové atmosféře (oxy-fuel combustion). V současné době dominuje technika post-combustion, kde převládá právě absorbce CO2 v absorbčních zařízeních (Packed Column), které jsou použitelné u současných tepelných elektrárnách a průmyslových podnicích bez nutnosti větších technologických úprav celého zařízení. Vyšší účinnosti procesu absorbce dosáhneme využitím rotačních absorbérů (Rotating Packed Bed - RPB), kde je gravitační síla nahrazena odstředivou silou. Práce po stručném úvodu do problematiky CCS popisuje současný stav poznání rotačních absorbérů zachycujících CO2 (skladba, fyzikální princip separace, účinnost, vliv druhů mřížek a rozpouštědel, atd.) a jejich využití v energetice a průmyslu.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. BSc František Prinz


Technologie a postupy pro inhalační léčbu novorozenců

Většina technologií pro inhalační léčbu je určená dospělým. Děti, zejména novorozenci, mají však výrazně odlišné nároky na techniky dopravování léčiva do plic. Práce rešeršně zpracuje současné technologie pro inhalační dopravování léčiva, popíše komplikace podání a zhodnotí jejich navrhované řešení.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ondřej Mišík


Možnosti stanovení velikosti částic ve vzduchu

Částice jsou v dnešní době nedílnou součástí vzduchu, který dýcháme (např. prach, emise z dopravy, viry). Na pohyb těchto částic ve vzduchu má největší vliv jejich velikost a také hustota. Součástí práce by měla být rešerše metod, které lze využít ke stanovení velikosti částic (mikrometrových i nanometrových), případně metod pro měření jejich hustoty. Dle schopností studenta může práce obsahovat i jednoduché měření.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Miloslav Bělka, Ph.D.


Rychlé nabíjení elektromobilů – přehled technologií

Proveďte rešerši současných technologií umožňujících rychlé dobíjení EV vozidel, porovnejte jejich výhody, nevýhody a zhodnoťte, jaké strategie chlazení využívají jednotlivý výrobci EV vozidle (bez chlazení, vzduch, kapalinové chlazení atd.) a jaký to může/má dopad na životnost akumulátoru.
Vedoucí bakalářské práce: Bc. Ing. Jan Fišer, Ph.D.


Vodík vs. elektřina - porovnání energetické náročnosti pohonů pro EV vozidla

Porovnat a kriticky zhodnotit energetickou náročnost provozu vozidla s pohonem na elektřinu a na vodík (automobil s palivovými články). Práce by navazovala na BP Skutečná energetická náročnost plug-in hybridů a elektromobilů v závislosti na místě provozu vozidla.

Vedoucí bakalářské práce: Bc. Ing. Jan Fišer, Ph.D.


Reverzibilní klimatizační jednotky pro klimatizaci a vytápění elektromobilů

Rešerše současného stavu využití těchto jednotek pro klimatizaci osobních automobilů s EV pohonem, popis jejich obecné konstrukce a rozbor konkrétního řešení od zvoleného výrobce (např. Tesla Model Y).
Vedoucí bakalářské práce: Bc. Ing. Jan Fišer, Ph.D.


Technologie pro kontaktní a infračervené vytápění v kabině automobilů

Práce bude zaměřena na podrobnou rešerši kontaktních a infračervených vytápění systémů využitelných v kabině automobilů a posouzení jejich efektu na tepelný komfort člověka. Rešerše by měla poskytnout ucelený pohled do trendů vývoje těchto zařízení a jejich možné aplikace v kabinách. Pro úspěšné zpracování tohoto zadání je doporučená dobrá znalost anglického jazyka.
Vedoucí bakalářské práce: Bc. Ing. Jan Fišer, Ph.D.


Způsoby určení ekvivalentní teploty tzv. pocitové teploty

Ekvivalentní teplota oproti běžné teplotě v sobě zahrnuje vliv záření a proudění, které běžné teplotní čidlo není schopno zachytit. S výhodou se těchto čidel využívá při vyhodnocování tepelného pocitu/komfortu. Cílem této práce je provést rešerši dostupných měřicích přístrojů, které jsou schopny tuto teplotu měřit a provést srovnávací studii. V té bude hlavní pozornost věnována teoretickému srovnání principu měření ekvivalentní teploty - režim konstantní teplota, konstantní tepelný tok. Pro vypracování této práce je znalost němčiny výhodou.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jan Pokorný, Ph.D.


Analýza znečištění prostředí pevnými prachovými částicemi v ČR

Na základě dostupných dat o stavu ovzduší v ČR např. CHMI [1], Ministerstva životního prostředí [2] atd. student vypracuje analýzu stavu znečištění prostředí se zaměřením na částice PM 2,5 a PM 10. Zmapuje situaci znečistění pro venkov, město, průmyslovou oblast v závislosti na ročním období a denní době. Zvláštní pozornost bude věnována změně koncentrací během koronavirové krize, která nastala na jaře 2020.

Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jan Pokorný, Ph.D.


Vstřikovací systémy raketových motorů

Výkon a účinost raketových motorů na kapalná paliva (RP-1, methan apod.) do značné míry závisí na úrovni promíchání paliva a okysličovadla. Cílem této práce je porovnat stávající i historické vstřikovací systémy, popsat jejich výhody a nevýhody a nastínit možné další směry vývoje v této oblasti.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Milan Malý


Tepelný management akumulátorů pro EV vozidla

Téma je zaměřeno na rešerši a popis možných technických řešení tepelného management (udržování optimální teploty) u lithiových akumulátorů pro EV vozidla v případech jízdy, dobíjení a udržování vhodné teploty při parkování. Zaměřte se blíže na rešerši řešení od Tesla, Nissan, Renault, BMW atd.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ondřej Pech, Ph.D.


Emisivita povrchů oceli

Emisivita povrchu určuje schopnost tělesa vyzařovat teplo. V případě modelování úloh chlazení oceli je pro přesný popis teplotního pole chlazeného předlitku potřeba znát i emisivitu povrchu v rozsáhlém teplotním intervalu (20°C – 1600°C). Cílem práce bude najít v dostupné literatuře vztahy popisující vývoj emisivity podle chemického složení oceli v celém teplotním rozsahu. Dále bude práce obsahovat popis nepřesnosti vzniklé při měření teploty povrchu v důsledku vzniku tzv. okují (zoxidovaných vrstev na povrchu) v závislosti na chemickém složení oceli, jenž ovlivňují jak odvod tepla, tak i vyhodnocení aktuální teploty v dané části.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Michal Březina


Tepelné výměníky v automobilovém průmyslu

Využití tepelných výměníků má obrovské uplatnění jako například tepelný komfort lidí v dopravních prostředcích, v budovách, dále pak uchovávání potravin na požadovaných teplotách v potravinářství, správný provoz technických zažízení. Tepelné výměníky rovněž přispívají k využití tzv. odpadního tepla, na které je v dnešní době kladen apel v rámci zvyšování efektivnosti různých zažízení z pohledu využitelné energie. Práce bude rešeršního charakteru, při které student vypracuje výčet různých druhů výměníků aplikovatelných v automobilovém průmyslu, zejména pak použití tepelných výměníků u elektromobilů, kde není možnost využití odpadního tepla generovaného spalovacím motorem. Většina aplikací využívá fázové změny tekutiny, tedy dalším bodem bude rešerše používaných rovnic a korelačních vztahů pro výpočet jak jednofázového regionu, tak i dvoufázový regionu při kondenzaci a vypařování.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Michal Březina


Expanzní ventily

Rešerše zabývají se možnostmi použití expanzních ventilů v inženýrských aplikací. Rešeršní práce bude obsahovat způsoby konstrukce a základní rovnice popisující průchod tekutiny ventilem, dále pak student uvede omezení na která se musí brát při návrhu ventilu zřetel a možná rizika, jenž mohou vzniknout špatným výběrem ventilu.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Michal Březina


Možnosti vytápění elektromobilů

Provést rešerši možných způsobů vytápění prostoru pro posádku u elektromobilů. Posoudit jednotlivé možnosti vytápění z hlediska prostorových a hmotnostních nároků, složitosti řešení (jak z hlediska výroby, tak z hlediska použití), bezpečnosti, životnosti, udržitelnosti, flexibility a vhodnosti pro různé klimatické podmínky.
Vedoucí bakalářské práce: doc Ing. Pavel Charvát, Ph.D.


Metodiky hodnocení dopadů lidské činnosti na životní prostředí

Řada lidských činností má rozsáhlé a dlouhodobé dopady na životní prostředí. V posledních desetiletích je pozornost věnována hlavně produkci skleníkových plynů a různým způsobům jejího hodnocení. Produkce skleníkových plynů však není jediným způsobem, jakým lidská činnost ovlivňuje životní prostředí. Cílem bakalářské práce je provést rešerši přístupů a metodik hodnocení vlivu člověka na životní prostředí. Pozornost bude zaměřena nejenom na emise škodlivin, ale také na využití přírodních zdrojů, především půdy a vody.
Vedoucí bakalářské práce: doc Ing. Pavel Charvát, Ph.D.


(2) Návrhový (výpočetní) typ práce


Zeměloď a její energetický potenciál

Cílem bakalářské práce je v prvé řadě popsání tzv. Zeměloďe (Earthship) jako soběstačné stavby primárně určená pro trvale udržitelné bydlení. Dále pak provedení základních tepelných a energetických výpočtů.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Tomáš Mauder, Ph.D.


Chladicí zařízení domácího pivovaru

Chlazení hraje v procesu výroby piva významnou roli. V případě stále oblíbenějšího domácího vaření však není na trhu kdispozici dostatek výrobníků chladu, vhodných pro tyto účely. Cílem práce je provést konstrukční návrh chladicího zařízení domácího pivovaru.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jiří Hejčík, Ph.D.


Varna domácího pivovaru

Cílem práce je provést konstrukční návrh dvounádobové varny domácího pivovarus kapacitou 50 l/várka.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jiří Hejčík, Ph.D.


Pneumatický dopravník sněhu

Pneumatický dopravník sněhu je použit u zařízení pro výrobu sněhu za nadnulových teplot k dopravě vyrobeného sněhu mimo zařízení, případně římo na svah. Cílem práce je provést literární rešerši konstrukcí pneumatických dopravníků a na základě této rešerše navrhnout pneumatický dopravník pro dopravu ledových vloček.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jiří Hejčík, Ph.D.


Tištěný tepelný výměník

Metody 3D tisku umožňují tvorbu složitých struktur, které lze využít jako teplosměnné plochy v tepelných výměnících.Cílem práce je provést rešerši dostupných materiálů pro technologie 3D tisku, které by byly využitelné pro výrobu tepelných výměníků z oblasti větrání a klimatizace. Vybrat vhodný materiál a na základě jeho vlastností navrhnout základní geometrické parametry tepelného výměníku pro chlazení vzduchu.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jiří Hejčík, Ph.D.


Proudění vzduchu v plicích

V mechanickém modelu lidských plic byla pomocí optických metod naměřena sada dat rychlosti proudění vzduchu, student provede rešerši možností pro vyhodnocení těchto dat s neekvidistantním vzorkováním a provede jejich analýzu, vyhodnocení rychlosti a intenzity turbulence v jednotlivých fázích dechového cyklu.
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Jan Jedelský, Ph.D.


Možnosti analyzátoru LDS PHOTON

Využití analyzátoru LDS PHOTON se software RT-Pro pro diagnostiku mechanických soustav. Příprava různých aplikací v sw RT-Pro (doběh ventilátoru, hluk a vibrace vyústky pro kabinu osobního vozu, šablony RT Pro k výuce).
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Jan Jedelský, Ph.D.


Dynamika kapek

Pohyb kapek a jiných částic v tekutinách je běžný v technických aplikacích i jevech kolem nás. Práce bude zaměřena na vytvoření výpočetní procedury a grafickou prezentaci pohybu částice v tekutině. Výpočet bude vycházet z publikovaných vztahů pro výpočet sil působících na částici při jejím pohybu v tekutině. Výsledkem bude samostatný script v Matlabu, výpočet v MS Excelu nebo webová aplikace, která po zadání počátečních a okrajových podmínek vypočte kinematická data pohybu částice a graficky je bude prezentovat. Pokračování práce je možné v doplnění o výpočty odpařování kapky.
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Jan Jedelský, Ph.D.


Analýza obrazových dat proudění tekutin

Vysokorychlostní obrazový záznam proudění tekutin (např. vnitřní proudění v tryskách, rozstřik kapalina pod.) poskytuje velké množství informací o povaze zkoumaných jevů. Jejich extrakce ze záznamů umožní zvýšit účinnost stávajících zařízení a využít tyto jevy v nových technologiích. Cílem práce je vytvoření či úprava stávajícího skriptu v MATLABu pro vyhodnocení vybraných aspektů proudění z obrazového záznamu pro vybraný případ.
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Jan Jedelský, Ph.D.


Porovnání výsledků měření termoanemometrickou sondou s různým počtem žhavených drátků

Termoanemometrické sondy se běžně vyrábí s jedním, dvěma, nebo třemi žhavenými drátky. Počet žhavených drátku odpovídá počtu složek vektoru rychlosti, které jsme schopni změřit. Bakalářská práce se bude zabývat vlivem zanedbání jednotlivých složek rychlosti na celkovou rychlost. Dále bude proveden výpočet nejistot měření pro každou variantu.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jan Šíp


Návrh sprejové kolony pro zachycení CO2

Snahou evropské unie je snížení produkce skleníkových plynů. Hlavním skleníkovým plynem je CO2. Jeden z možných způsobů zachycení CO2 z odpadních plynů energetických zařízení je použití sprejové kolony. Toto zařízení poskytuje mnoho výhod: jednoduchá, levná konstrukce, nízké provozní náklady, použití pro různé zdroje a mnoho dalších. Cílem práce je seznámit se s problematikou sprejových kolon, popsat a srovnat jednotlivé konstrukční varianty a provést ideový návrh laboratorní sprejové kolony pro výzkum vlivu atomizace na proces zachycení CO2. Komora by měla umožňovat měření uvnitř kolony pomocí optických měřících metod používaných v laboratořích sprejů (LDA, PDA, vysokorychlostní vizualizace).
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ondřej Cejpek


Řízení turbulence ve větrném tunelu

U aerodynamických tunelů se snažíme při návrhu dosáhnout nízké intenzity turbulence (pod 0,3 %). Některé větrné tunely umožňují řídit a nastavovat intenzitu turbulence a zkoumat vliv turbulence na pozorovaný děj. Cílem práce je seznámit se s turbulencí a její generací ve větrných tunelech, výběr optimální varianty, návrh generátoru turbulence a ověření vlastností proudu ve větrném tunelu.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ondřej Cejpek


Výpočtový návrh tepelného výměníku typu trubka-v-trubce

Cílem práce je provést rešerši a seznámit se s výpočtovým návrhem nejjednoduššího typu tepelného výměníku typu trubka-v-trubce. Cílem práce je i vytvoření výpočtového nástroje ve vhodném výpočtovém/programovacím prostředí (např. MATLAB, Excel s VBA, Google Spradsheet s Google Scriptem, Python, C# apod.), který umožní základní inženýrský návrh tepelného výměníku typu trubka-v-trubce.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Lubomír Klimeš, Ph.D.


Inteligentní řízení větrného tunelu

Cílem práce je úprava řízení a regulace stávajícího větrného tunelu v laboratoři sprejů. Tunel bude doplněn o zařízení na měření rychlosti proudění a pomocí LabVIEW bude připravena zpětnovazební smyčka pro řízení frekvenčního měniče ventilátoru.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Milan Malý


Návrh jednoduchého monodisperzního atomizéru

Monodispersní spreje a spreje s velmi úzkým velikostním rozložením jsou výhodné pro použití v mnoha průmyslových aplikacích, např. pro zachytávání CO2 ze spalin. Existuje několik způsobů, jak dosáhnout monodisperzního spreje. Tato práce cílí na návrh jednoduchého monodispersního atomizéru s předem definovanou velikostí kapek.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Milan Malý


Návrh chlazení bytu

Provést literární rešerši možností chlazení v bytech, vypočítat tepelnou zátěž bytu, porovnat náklady na pořízení, montáž a servis vybraných chladicích jednotek. Vypočítat roční náklady na provoz.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ondřej Pech, Ph.D.


Návrh větrání bytu

Provést literární rešerši vhodných větracích jednotek s rekuperací, případně i s chlazením, stanovit potřebné množství větracího vzduchu. Navrhnout trasu vzduchovodů a typ koncových prvků. Dále porovnat náklady na pořízení, montáž a servis vybraných větracích jednotek. Vypočítat roční náklady na provoz.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ondřej Pech, Ph.D.


Návrh systému pro regulaci klimatizace v místnosti

Práce bude zaměřena na vytvoření kompaktního systému na platformě Arduino, pro měření teploty a vlhkosti včetně zobrazovací jednotky a výstupem pro komunikaci se stávající řídicí jednotkou klimatizace.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ondřej Pech, Ph.D.


Tepelný model bazénu

Rozbor tepelné bilance, dohledání výpočtových vztahů a kriteriálních rovnic, přenosů tepla a vlhkosti, ukázkový případ pro nadzemní / zapuštěný bazén.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ondřej Pech, Ph.D.


(3) Experimentální typ práce


Usazování vdechnutých částic v modelu dětských plic

Student nejprve provede rešerši literatury na téma usazování inhalovaných částic v modelech dětských plic. Následně ve spolupráci s vedoucím připraví a provede měření celkové a regionální depozice částic v jednotlivých částech plic. Při práci bude využit unikátní simulátor dýchání.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. František Lízal, Ph.D.


Přístroje pro měření filtrační účinnosti respirátorů a masek pro jadernou chemickou a biologickou ochranu

Ve spolupráci se Státním úřadem pro jadernou, chemickou a biologickou ochranu bude provedeno měření citlivosti a přesnosti přístroje PortaCount při měření částic o velikosti několika nanometrů až po desítky mikrometrů. Přístroj se používá pro ověřování filtračních schopností dýchacích masek a je třeba přesně zmapovat jeho vlastnosti při detekci částic z různých materiálů a o různých velikostech. Student sestaví měřicí trať, provede měření zvolených typů částic, výsledky vyhodnotí a stanoví závěry o vhodnosti přístroje pro konkrétní rozsah použití.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. František Lízal, Ph.D.


Měření rychlosti metodou žhavených drátků

Žhavené drátky představují jednu z nejdokonalejších metod pro měření rychlosti proudění plynů i kapalin. Tato metoda je velmi spolehlivá a vyniká zejména v oblasti měření vysokých frekvencí fluktuací rychlosti a turbulence. Práce se zaměří zejména na možnosti kalibrace drátků pro nízké rychlosti a dále na způsoby měření turbulence za mřížkami.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. František Lízal, Ph.D.


Dohledový systém klimatické komory

Přehled o provozních parametrech klimatické komory je v současné době možné získat pouze ve velíně klimatické komory, což významně ovlivňuje její provoz, kdy pro spolehlivé provedení dlouhodobých testů je vyžadována neustálá přítomnost obsluhy. Pro pohodlnější obsluhu klimakomory a zvýšení efektivnosti prováděných testů by bylo výhodné mít k dispozici nezávislý dohledový systém, který by poskytoval základní informace jak o stavu prostředí uvnitř klimakomory, tak také o podmínkách v její strojovně. Důležitou vlastností by pak měla být možnost vzdáleného zobrazení parametrů a možnost nastavení uživatelských upozornění na překročení zvolených hodnot.Cílem práce je provést návrh systému pro vzdálený dohled nad provozními parametry klimatické komory.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jiří Hejčík, Ph.D.


Systém pro sledování parametrů tepelného čerpadla

Při posuzování technického stavu a provozních charakteristik tepelných čerpadel a chladicích zařízení je zapotřebí sledovat současně několik parametrů. K tomuto účelu je většinou využíváno více měřicích přístrojů, jejichž data jsou následně na základě časového razítka ztotožněna a vyhodnocena, což do analýz může vnášet dodatečné chyby a nepřesnosti. Výhodnější by bylo zaznamenávat všechny sledované veličiny do jednoho zařízení, které by také provádělo jejich okamžité vyhodnocení.Cílem práce je navrhnout zařízení, které by bylo využitelné pro monitorování a vyhodnocování provozních parametrů tepelného čerpadla (chladicího zařízení).
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jiří Hejčík, Ph.D.


Vysokorychlostní měření teplot a tepelných toků

Cílem práce je provést rešerši měřicích technik pro stanovení teplot a tepelných toků uvnitř energetických zařízení a seznámit se s měřením rychlých teplotních změn pomocí koaxiálních termočlánků.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jiří Hejčík, Ph.D.


Termovizní kamera a termovizní dron

Termovizní kamera je užitečný pomocník k monitorování činnosti a skrytých závad různých zařízení, kuchyňských spotřebičů, zařízení pro vytápění a klimatizaci, zdrojů tepla ve vozidle, lidí a zvířat, budov a staveb, zařízení v energetice, teplárenství a průmyslu. Cílem práce je pořízení a zpracování kvalitních ukázek (snímků a videí) termovizních záznamů, případně vytvoření tutoriálů k použití termovizní kamery a termovizního dronu Parrot Bebop-Pro Thermal, viz video.

Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Jan Jedelský, Ph.D.
Zajímavé jevy z mechaniky tekutin

Předmětem práce je rešerše zajímavých a populárních jevů z mechaniky tekutin, zejména velmi rychlých jevů a jevů v malém měřítku. Student provede výběr vhodných případů jedno- a dvoufázového proudění se zaměřením na techniku prostředí. Naučí se práci s Hi-End vysokorychlostní kamerou Photron FASTCAM SA-Z. Provede vizualizaci proudění s provedení vybraných ukázek, zpracování a analýzu videozáznamů. Zaznamená a názorně ukáže některé vybrané kanonické i praktické případy proudění se záměrem 1) pochopení relevantních jevů 2) ukázky možností současné VR vizualizace 3) zvýšení zájmu studentů o dané téma a 4) popularizace tématu a oboru pro studenty VŠ i nižších škol.
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Jan Jedelský, Ph.D.


Kalibrace laserového Dopplerovského analyzátoru (LDA)

Student provede rešerši publikovaných možností kalibrace, z dostupných metod jednu vybere, a provede kalibraci konkrétního přístroje.
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Jan Jedelský, Ph.D.


Měření rychlostního pole sondou se žhavenými drátky v maketě automobilu

Práce bude zaměřena na měření rychlostního pole v interiéru makety automobilu. Použitá bude metoda CTA (Constant Temperature Anemometry). Naměřená data budou použita k validaci numerické simulace.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jan Šíp


Měření proudových charakteristik větrného tunelu

Pro měření rychlosti a turbulence je možné použít nespočet experimentálních zařízenímetod. Každá metoda má své výhody ale i limity a omezení. Cílem bakalářské práce je seznámit se s možností měření rychlosti a turbulence pomocí různých zařízení, porovnat tyto metody a provést měření rychlostního profilu a intenzity turbulence ve větrném tunelu pomocí vybraných metod.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ondřej Cejpek


Doma vyráběné roušky jako ochrana proti virům a bakteriím

V aktuální situaci virové pandemie společnost v mnoha zemích čelila problému s nedostatkem ochranných pomůcek. Domácí výroba roušek byla během nouzového stavu téměř nevyhnutelná. Potřeba nošení takových roušek byla však často předmětem diskuze a mnohokrát (zejména na sociálních sítích) se na tohle téma šířily protichůdné názory. Tahle práce uvede diskuzi na pravou míru, experimentálně změří filtrační účinnosti běžně dostupných materiálů a zhodnotí vhodnost nošení doma vyráběných roušek.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ondřej Mišík


Usazování částic v plicích při realistickém nádechu

Dýchací cesty člověka představují systém větvících se kanálů. Částice, které vdechneme, se tímto systémem snaží proletět a velice často zůstanou usazené na stěnách. V místě zvýšeného počtu usazených částic může vzniknout zánět nebo jiná zdravotní komplikace. Součástí práce by měl být popis pohybu částic v dýchacích cestách a dále experiment se zapojením modelu plic a unikátního dýchacího mechanismu.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Miloslav Bělka, Ph.D.


Vyhodnocení velikostí kapek za použití vysokorychlostního záznamu

Cílem práce je provedení záznamů kapiček ve spreji za použití vysokorychlostní kamery a následné vyhodnocení jejich velikosti z obrazového záznamu. Výsledky budou porovnány s daty z Fázového Dopplerovského Anemometru.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Milan Malý


Experimentální stanovení rozpadové vzdálenosti kapalinového filmu

Rozpadová vzdálenost kapalinového filmu do značné míry ovlivňuje velikost výsledných kapiček ve spreji. Cílem této práce je provedení experimentů s vysokorychlostní kamerou na několika různých tryskách a následné vytvoření či úprava stávajícího skriptu na vyhodnocení rozpadové vzdálenosti kapalinového filmu z obrazového záznamu.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Milan Malý


Výzkum sprejů v realistických podmínkách

Reálné podmínky ve spalovací komoře značně ovlivňují charakter výsledného spreje. Cílem této práce je provést rešerši zaměřenou na reálné vlivy na sprej ve spalovací komoře s důrazem na proudění okolního média, případně provést experiment ve větrném tunelu v laboratoři sprejů.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Milan Malý


Vizualizace proudění v simulátoru kabiny automobilu

Provedení vizualizace proudění ze standartních automobilových výustek a stropní výustky při různých strategiích větrání pomocí vizualizace kouřem a laserovou rovinou.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ondřej Pech, Ph.D.


Optimalizace modelu dýchacích cest pro měření usazování částic

Odbor termomechaniky a techniky prostředí disponuje modelem dýchacích cest vytvořeným metodou rapid prototyping. Důležité požadavky kladené na tento model jsou snadná rozebíratelnost za účelem jeho čištění a vymývání částic usazených na jeho povrchu, vzduchotěsnost a mechanická odolnost. Cílem této práce je úprava designu současného modelu za účelem lepšího dosažení výše uvedených požadavků.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jakub Elcner, Ph.D.


(4) Simulační typ práce (modelování)


Optimální regulace teplot v rodinném domě za dosažením tepelného komfortu

Cílem bakalářské práce je vytvoření inteligentního domu ve smyslu dosažení požadovaného tepelného komfortu, tedy v každém pokoji načasovat nastavení teploty a zpětně sledovat vývoj teploty v různých částech domu. Tento inteligentní digitální dům by vypočítal tepelné ztráty/zisky s ohledem na hydrometeorologická data a časově reguloval teplený komfort v domě podle výskytu osob. Díky optimální regulaci by dalším přínosem modelu měli být finanční úspory za jednotlivé energie.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Tomáš Mauder, Ph.D.


Optimalizace výrobního procesu ve smyslu Průmysl 4.0

Cílem bakalářské práce je popsání problematiky výrobního procesu, filozofie Průmyslu 4.0, pojmu virtuální továrna a metod digitalizace procesu. Na zjednodušeném výrobním procesu demonstrovat ukázku digitální výrobní linky a její možnosti.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Tomáš Mauder, Ph.D.


Vytvoření výpočtového programu na Rankin-Clausiův cyklus

Cílem bakalářské práce je popsání Rankin-Clausiova cyklu z pohledu termodynamiky a vytvoření obecného modelu v program MATLAB ve spolupráci s knihovnou CoolProp. Vytvoření grafického rozhraní v prostředí MATLAB App Designer s cílem konverze do spustitelné aplikace.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Tomáš Mauder, Ph.D.


Numerické modelování přenosu tepla v materiálech se změnou skupenství v Pythonu

Rešerše současného stavu poznání v oblasti numerického modelování úloh přenosu tepla v materiálech se změnou skupenství. Implementace některé z těchto metod ve formě softwaru, který bude vytvořen v prostředí programu Python a následná vizualizace dat.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Martin Zálešák


Heuristická optimalizace úloh přenosu tepla v materiálech se změnou skupenství v Pythonu

Rešerše současného stavu poznání v oblastech metod heuristické optimalizace a numerického modelování přenosu tepla v materiálech se změnou skupenství (PCM). Výsledkem bude numerický model zařízení s PCM, pomocí kterého s využitím zvolených metod heuristické optimalizace budou určeny optimální parametry zařízení pro dané testovací úlohy a výsledky budou vizualizovány.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Martin Zálešák


Simulace proudění tekutiny dvojřadem překážek metodou Lattice Boltzmann

Metoda Lattice-Boltzmann je mezoskopická metoda umožňující simulace proudění slabě stlačitelných tekutin. Knihovna c++ openLB uvedenou metodu algoritmizuje a implementuje za využití paralelního programování. Před samotnou simulací dochází k volbě numerických parametrů, které ovlivňují stabilitu a přesnost simulace. Cílem práce je simulace dvourozměrného proudění v obdélníkové doméně přes překážky a porovnat dané proudění pro různá Reynoldsova čísla a při použití vybraných kolizních operátorů, které prostředí openLB umožňuje.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. BSc František Prinz


Digitální model pohybu vlákna v dýchacích cestách

Výpočetní výkon stoupá a zapojení počítačových simulací ve výzkumu a vývoji je tedy čím dál častější. Pomocí těchto metod se tak dá např. predikovat pohyb vdechnutých prachových částic v lidských plicích a následně odhadnout dopad na lidské zdraví. Takovéto simulace však často uvažují kulové částice, což ale neodpovídá realitě, jelikož částice v ovzduší většinou nejsou kulové. Práce by se měla zabývat použitím výpočetních metod proudění (CFD) při studiu pohybu částic v dýchacích cestách a především vlivu tvaru částic (např. vlákna) na výsledky.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Miloslav Bělka, Ph.D.


Modelica jako nástroj pro řešení úloh technických zařízení budov

Cílem práce je vyhodnotit možnosti použití jazyka Modelica pro simulaci technických zařízení budov. A seznámit se s možnostmi opensource knihovny Modelica Buildings library od laboratoře NREL, viz Modelica.

Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jan Pokorný, Ph.D.
Organický Rankinův cyklus

Cílem práce je provést rešerši a seznámit se s problematikou a aplikacemi organického Rankinova cyklu, který využívá jako pracovního média organických látek s nízkými teplotami fázové přeměny. Součástí práce je i vytvoření výpočtového nástroje ve vhodném výpočtovém/programovacím prostředí (např. MATLAB, Excel s VBA, Google Spradsheet s Google Scriptem, Python, C# apod.), který umožní základní tepelnou analýzu zvoleného organického Rankinova cyklu.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Lubomír Klimeš, Ph.D.


Tepelné ztráty budov

Cílem práce je provést rešerši a seznámit se s příslušnými technickými normami, které určují postup výpočtu tepelných ztrát obytných budov. Cílem práce je i vytvoření výpočtového nástroje ve vhodném výpočtovém/programovacím prostředí (např. MATLAB, Excel s VBA, Google Spradsheet s Google Scriptem, Python, C# apod.), který umožní základní výpočet tepelných ztrát zvoleného typu budovy (např. rodinného domu).
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Lubomír Klimeš, Ph.D.


Vliv teplotně závislé hustoty na výpočtové řešení úloh přenosu tepla

Cílem práce je provést rešerši seznámit se s numerickým řešením jednoduchých úloh přenosu tepla, naprogramovat numerické řešení zvoleného problému ve vhodném výpočtovém/programovacím prostředí (např. MATLAB, Excel s VBA, Google Spradsheet s Google Scriptem, Python, C# apod.) a kvantifikovat vliv teplotně závislé hustoty látky na rozložení teploty v tělese a jeho velikost (rozměry).
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Lubomír Klimeš, Ph.D.


Analýza termodynamických cyklů tepelných čerpadel

Cílem práce je provést řešerši a seznámit se s principy a rozdělením tepelných čerpadel, termodynamickými cykly tepelných čerpadel a jejich inženýrským výpočtem. Cílem práce je i vytvoření výpočtového nástroje ve vhodném výpočtovém/programovacím prostředí (např. MATLAB, Excel s VBA, Google Spradsheet s Google Scriptem, Python, C# apod.), který umožní základní termodynamický výpočet a analýzu vybraných cyklů tepelných čerpadel.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Lubomír Klimeš, Ph.D.


Vytvoření programu pro ovládání traverzovacího systému v softwaru Labview

Práce bude zaměřena na vytvoření programu pro nastavení a ovládání traverzovacího systému.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ondřej Pech, Ph.D.


Tvorba realistických okrajových podmínek pro model horních dýchacích cest

Při numerických výpočtech proudění v dýchacích cestách jsou z důvodu rozsáhlosti tracheo-bronchiálního stromu využívány modely, které tento strom popisují pouze z části. Tento fakt vyžaduje co nejpřesnější předepsání okrajových podmínek na přerušené části modelu. Cílem této práce je na základě literární rešerše dostupných matematických modelů dýchacích cest a poznatků o rozměrech dýchacích cest najít co nejreálnější předpis pro okrajové podmínky.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jakub Elcner, Ph.D.


Vývoj napětí a deformace předlitku při kontinuálním odlévání oceli

práce bude obsahovat souhrn poznatků vlivů změny teplot na napětí a deformaci oceli při plynulém odlévání oceli, dále potom sestavení modelu popisující napětí a deformaci na 1D/2D úloze implementované v prostředí MATLAB/Python/COMSOL.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Michal Březina


Modelování úloh přenosu tepla s využitím paralelizace kódu

Práce se bude zabývat možnostmi využití GPU pro paralelizaci kódu v technických aplikacích, s následnou implementací na jednoduché 1D (2D) modely z oblasti přenosu tepla a hmoty. Předpokládá se použití MATLAB/Python.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Michal Březina


Tepelné chování vodících (chladících) válců v kontinuálním odlévání oceli

Proces plynulého odlévání oceli obsahuje řadu komponent, jenž ovlivňují teplotní rozložení předlitku v daných sekcích licí dráhy. Dodržení správného teplotního rozložení je stěžejní v rámci obdržení bezzávadového semiproduktu. Mezi tyto komponenty patří chlazení v primární uzavřené části (krystalizátor), v tzv. sekundární (otevřené) části je odvod tepla z povrchu předlitku realizován přirozenou konvekcí, radiací (do okolí i ostatních částí licího zařízení), pomocí vodo-vzdušných trysek, a v poslední řadě mezi chladící komponenty patří i vodící (chladící) válce. Tyto válce přijímají od licího pramene tepelnou energii jak formou radiace, tak i při dotyku válce s předlitkem (kondukcí). Práce bude zaměřena na popis a modelování tepelného chování vodícího případně vnitřně chlazeného válce. Jednoduchý model bude impolementován v prostředí MATLAB/COMSOL.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Michal Březina


Vytvoření výpočtového programu tepelného

Implementace rovnic popisujících chování tepelného výměníku (kondenzátor, výparník) v prostředí MATLAB/Python. Tvorba grafického rozhraní pro možnosti zadávání vstupních parametrů daného média pomocí programu CoolProp.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Michal Březina


Simulace průchodu tekutiny expanzním ventilem

Práce bude zaměřena na aplikaci rovnic popisujících proudění tekutin v expanzním ventilu. Implementace kódu bude realizována v prostředí MATLAB/Python.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Michal Březina


Simulace provozu fotovoltaické elektrárny

Provést simulaci celoročního provozu fotovoltaické elektrárny s využitím simulačního nástroje TRNSYS a dosažené výsledky porovnat s evropským webovým nástrojem Photovoltaic Geographical Information System (PVGIS).
Vedoucí bakalářské práce: doc Ing. Pavel Charvát, Ph.D.