Aktuální témata bakalářských prácí pro studijní obor Základy strojního inženýrství na ak. rok 2026 / 2027 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:

• Rešeršní typ práce
• Návrhová (výpočetní) práce
• Experimentální typ práce
• Simulační práce (modelování)

Poslední aktualizace na webu proběhla 17. 9. 2026 (09:00)

(1) Rešeršní typ práce

Klimatická změna a její dopad na klima v budovách

Proveďte rešerši predikcí očekávané změny klimatu v ČR do roku 2050 a predikce změny, ke kterým bude muset dojít ve vybavení budov, aby bylo možné budovy dále užívat. Zaměřte se hlavně na nutnost chlazení a klimatizace v období vln letních veder.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Jan Fišer, Ph.D.

Přírodou inspirované struktury pro přenos tepla a jejich využití v klimatizaci

Proveďte rešerši struktur, které jsou v přírodě využívány pro přenos tepla a stabilizaci teploty (např. odpařování vody z listů, struktura termitiště, rozvod vody žilnatinou listu). Vytvořte ukázkové příklady, kdy by tato řešení mohla být použita v přenosu tepla v klimatizaci a chlazení.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Jan Fišer, Ph.D.

Predikce termofyziologické odezvy lidského těla při nošení ochranného oděvu za pomocí indexu PHS (Predicted Heat Strain)

První část práce bude zaměřena na rešerši analytického modelu PHS (Predicted Heat Strain) a vhodnost jeho použití pro predikci termofyziologické odezvy lidského těla při nošení ochranných obleků. Druhá část práce bude věnována zpracování naměřených termofyziologických charakteristik lidského těla v ochranných oblecích a ověření poznatků získaných z realizované rešerše.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Barbora Řehák Kopečková, Ph.D.

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 Řehák Kopečková, Ph.D.

Pocení člověka, jeho fyziologie a možnosti predikce

Pocení je prakticky nejefektivnější způsob ochlazování člověka. Práce bude zaměřena na detailní popis samotného procesu pocení (jak a proč k němu dochází, jak probíhá, čím je způsobeno apod.) a také na možnosti, jak pomocí vybraných modelů lze predikovat rychlost pocení člověka při daných okolních podmínkách.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Barbora Řehák Kopečková, Ph.D.

Ochranné oděvy a jejich vliv na fyziologii člověka

V případě, že člověk musí vykonávat pracovní činnosti v prostředí s nepříznivými a nebezpečnými podmínkami, jež pro něj představují zdravotní riziko, je potřeba, aby v mnohých případech využil ochranné oděvy. Tyto oděvy na jednu stranu poskytují větší bezpečnost, ale na druhou stranu mohou zvyšovat tepelnou zátěž člověka, snižovat pohyblivost a celkový komfort. Tato práce bude zaměřena právě na studii vlivu ochranných oděvů na fyziologii člověka a na možnosti predikce termofyziologických projevů lidského těla právě při nošení ochranných oděvů.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Barbora Řehák Kopečková, Ph.D.

Vliv oblečení na výkon cyklisty

Práce bude zaměřena na rešerši vlivu různých typů oblečení/výbavy na výkon cyklisty, a to nejen z hlediska výkonu ve wattech, ale také ovlivnění termoregulace, aerodynamiky a dalších aspektů. Na základě provedené rešerše bude možnost vybrané vlivy ověřit také základním měřením na stacionárním trenažéru - měření výkonu, metabolické aktivity přístrojem Oxycon Mobile, případně srdeční frekvence za pomocí chytrých hodinek.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Barbora Řehák Kopečková, Ph.D.

Vývoj jednoduchého kalkulátoru metabolické aktivity

První část práce bude zaměřena na rešerši metod pro odhad metabolické aktivity člověka. Ve druhé části bude vytvořena aplikace v prostředí Python nebo Matlab, která umožní odhadnout metabolickou aktivitu na základě vykonávané činnosti, tepové frekvence a individuálních charakteristik člověka. Výsledky kalkulátoru mohou být ověřeny experimentálním měřením pomocí Oxycon Mobile.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Barbora Řehák Kopečková, Ph.D.

Magnetokalorické chlazení jako alternativa ke kompresorovým cyklům

Magnetokalorické chlazení představuje revoluční technologii bez použití skleníkových plynů. Práce se zaměří na důkladnou rešerši současného stavu vývoje této technologie ve světě – jaké materiály se používají, jaké jsou dosažené chladicí faktory (COP) a jaké jsou hlavní technické výzvy. V praktické části student vytvoří zjednodušený termodynamický model magnetokalorického cyklu (např. v MATLABu/Pythonu) a porovná jeho teoretickou účinnost s klasickým kompresorovým cyklem pro konkrétní aplikaci, například pro malou vinotéku nebo chladicí box.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. František Lízal, Ph.D.

Sezónní skladování energie: Technologická a ekonomická analýza pro Českou republiku

Student provede rešerši různých technologií pro sezónní skladování energie, se zaměřením na jejich vhodnost pro podmínky České republiky. Zvláštní pozornost bude věnována technologiím, které umožňují ukládání přebytečné energie z obnovitelných zdrojů v letních měsících pro využití v zimním období, kdy je poptávka po energii vyšší. Student zhodnotí technickou proveditelnost, ekonomickou efektivitu a environmentální dopady jednotlivých technologií.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. František Lízal, Ph.D.

Mikroplasty v ovzduší a jejich vliv na lidské zdraví

Tato bakalářská práce se zaměří na problematiku mikroplastů přítomných v ovzduší a jejich potenciální dopady na lidské zdraví. Student provede rešerši současných znalostí o výskytu, zdrojích a typech mikroplastů v ovzduší. Dále se bude věnovat studiu metod pro odběr a analýzu mikroplastů ze vzorků ovzduší a zhodnotí jejich účinnost a limity. Významnou součástí práce bude také rešerše aktuálních studií zabývajících se vlivem mikroplastů na lidské zdraví, včetně možných mechanismů toxicity a zdravotních rizik.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. František Lízal, Ph.D.

Zdravotní a environmentální rizika využívání karbonových vláken a nanovláken

Tato bakalářská práce se bude zabývat komplexním zhodnocením zdravotních a environmentálních rizik spojených s využíváním karbonových vláken. Student provede rešerši současných znalostí o potenciálních zdravotních problémech způsobených expozicí karbonovým vláknům, a to jak při jejich výrobě, tak při manipulaci s nimi a jejich likvidaci. Dále se zaměří na environmentální aspekty, jako je uvolňování mikroplastů a dalších škodlivých látek do prostředí během životního cyklu karbonových vláken. Práce bude zahrnovat analýzu současných bezpečnostních opatření a regulací a zhodnocení jejich účinnosti.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. František Lízal, Ph.D.

Nanočástice v běžném životě

S využitím přenosného přístroje pro měření nanočástic zmapuje student situace, kdy se v běžném životě setkáváme s nejvyššími koncentracemi částic. Provede zhodnocení nebezpečnosti dle dostupné literatury a navrhne opatření, která by bylo třeba provést pro snížení rizik. Dále ověří informace z médií. Například tvrzení, že vdechované částice se přes čichové nervy snadno dostávají do mozku. Je to pravda a je to nebezpečné? Jaká další zdravotní rizika mohou nanočástice představovat? Jakým způsobem se nanočástice šíří v prostředí a jak lze jejich šíření technickými prostředky bránit?
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. František Lízal, Ph.D.

Doprava nanočástic na povrchy pomocí aerosolů

Nanášení tenkých povlaků je technickou výzvou potřebnou pro mnohá průmyslová odvětví od čipů přes anti-icing až po medicínské aplikace. Mnohdy je žádoucí aplikovat například nanokrystaly. To lze provést různými způsoby. Student provede jejich rešerši a analýzu výhod, nevýhod a oblastí aplikace jednotlivých metod. Zaměří se pak na aplikaci pomocí kapek. K tomu provede vlastní experiment a aplikuje analytický model pro výpočet maximálního průměru, kam dopraví kapka nanočástice na povrchu.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. František Lízal, Ph.D.

Zelené stěny a pokojové rostliny jako přirozené filtry aerosolů: Mýtus nebo realita?

Architekti často tvrdí, že rostlinné stěny čistí vzduch. Student by zhodnotil literaturu a následně navrhl experiment v testovacím boxu, kde by porovnal poločas úbytku koncentrace aerosolu v prázdném boxu a v boxu s určitou listovou plochou.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. František Lízal, Ph.D.

Aktivní chlazení elektroniky pomocí syntetických proudů (Synthetic Jets)

Miniaturizace elektroniky naráží na limity chlazení klasickými ventilátory. Syntetické proudy (vytvářené oscilující membránou bez přívodu vnější tekutiny) jsou moderní alternativou. Student by zpracoval rešerši této technologie a experimentálně (např. termoanemometrií) změřil rychlostní profil a intenzitu turbulence v "jetu" generovaném obyčejným upraveným reproduktorem.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. František Lízal, Ph.D.

Chytrý mobil jako přístroj pro měření rychlosti proudění tekutin

Mobilní telefony dnes mají parametry, které je umožňují použít jako součást měřicích přístrojů. Obrazová velocimetrie (PIV, Particle image velocimetry) je metoda pro měření rychlostních polí s využitím světelné roviny, vnášených částic a rychlostní kamery. Právě kameru mobil může nahradit a s použitím vhodného software (freeware) lze pak získané obrazy vyhodnotit. Student provede rešerši dostupných informací k tématu a poté navrhne a využije co nejlevnější a nejdostupnější vybavení včetně mobilu pro provedení jednoduchého experimentu s měřením rychlosti proudění. Při úspěšném postupu pak výsledky porovná s daty z profesionálního zařízení. Cílem je získat jednoduchý a levný nástroj pro běžná měření rychlosti v tekutinách, pro demonstrace a výukové účely. Na projektu je možnost pokračovat v rámci diplomové práce.
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Jan Jedelský, Ph.D.

Deštník budoucnosti

V mnoha aplikačně důležitých situacích se řeší ochrana povrchu před dopadající kapalinou, typicky vodními kapkami. Příkladem je ochrana osob, budov či vozidel před deštěm. Práce má za úkol systematicky zpracovat známé metody této ochrany, jako je 1) prevence (např. stínění deštníky, pláště, stříšky, štíty...), 2) aktuální (nepromokavé či hydrofobní povrchy) a 3) následné opatření (stěrače skel vozidel). Měla by se zaměřit zejména na dosud nepoužívané vědecky známé metody, jako využití dostupných druhů sil (různé druhy polí, gradientní síly, síly dané interakcí mezi tělesy) pro změnu trajektorie jednotlivých kapek, a dále se zaměřit na nekonvenční přístupy (možnosti desintegrace či anihilace). Další částí práce může být rozbor sil působících na kapku (odpor proudu vzduchu, gravitace....) a energie potřebná pro odklon/anihilaci hmoty kapek.
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.

Autochladnička – šlo by ji navrhnout lépe?

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, zejména v situacích, kdy dostupné zdroje energie jsou velmi omezené (např. ve vozidle, napájení z baterie dobíjené fotovoltaikou atd.) nebo vůbec nejsou dostupné (v přírodě, v zemích třetího světa). Příkladem neefektivních spotřebičů tohoto typu je autolednička, která má velmi nízkou účinnost a omezené chladicí schopnosti.
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Jan Jedelský, Ph.D.

Od historie k budoucnosti balonového hořáku

Pro balonové létání se již řadu let používají atmosferické plynové hořáky. Tyto hořáky se vyvíjí pomalými krůčky desítky let. Práce má za úkol zmapovat historii zdrojů tepla pro horkovzdušné balony a zaměřit se zejména na plynové hořáky, jejich vývoj, různé koncepce. Cílem je provést jejich klasifikaci a popsat trendy, kterými procházejí. Na a hlavně vytýčit další směry vývoje.
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Jan Jedelský, Ph.D.

Palivové soustavy malých turbínových motorů

Energetické nároky leteckých pohonů budou ještě dlouhou dobu vyžadovat zdroje s vysokou energetickou hustotou, tedy zejména turbínové pohony. Rostoucí nároky na ekologii, ekonomiku provozu i výkonové parametry vyžadují kontinuální vývoj těchto zařízení, lepší pochopení a pokročilé řízení procesů, které ovlivňují jejich funkci. Palivové soustavy malých turbínových motorů využívají různé způsoby přívodu paliva do spalovací komory, vyskytují se tak různé konstrukce palivových trysek, např. tlakové vířivé trysky (simplex/duplex), odpařovací trubice, rozstřikové kroužky nebo airblast trysky. Palivové trysky jsou velmi důležitou součástí celé soustavy, jejich správná funkce je nutností pro zajištění dostatečné účinnosti motoru a požadavky kladené na palivové trysky tak jsou velmi vysoké. Práce má za úkol provést klasifikaci používaných palivových soustav v turbínových motorech s max. tahem do 5000 N (nebo vzletovým výkonem do 600 kW) a dále se zaměřit na detailní popis jednotlivých modifikací. Jde o technickou rešerši a analýzu aplikovaných technických řešení, jejich systematické porovnání, hodnocení výhod a nedostatků, rozsahu regulačních parametrů a energetických požadavků, popis konstrukčních řešení a jednotlivých částí, rozbor a fyzikální popis jejich funkce. Úspěšná práce může pokračovat jako práce diplomová, která již je prakticky zaměřená, má plné technicko-materiální zabezpečení, zejména laboratorní vybavení, techniku a materiál pro experimenty. Je možná finanční podpora studenta z projektu. Téma má návaznost na stávající nebo podaný projekt. Práce bude řešena v rámci projektu a ve spolupráci s firmou PBS Velká Bíteš.
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Jan Jedelský, Ph.D.

Nové zdroje tepla pro pohon horkovzdušných balonů

Balonové létání je téma historické i současné. Jeho technická výbava se vyvíjí pomalými krůčky desítky let a stará a osvědčená koncepce dnes nesplňuje požadavky na komfortní, ekonomický a ekologický let. Klasické plynové hořáky by bylo možno nahradit jinými zdroji tepla. Je nutno provést rešerši možných a dostupných řešení. V návaznosti na to pak energetickou a tepelnou bilanci a zhodnotit podstatné aspekty posuzovaných řešení.
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Jan Jedelský, Ph.D.

Smartphone jako hlukoměr?

Moderní smartphony obsahují vícemikrofonní systémy a pokročilé DSP (AGC, limiter, odšum, beamforming), které mohou zásadně ovlivnit měření hladiny akustického tlaku. Zároveň existují aplikace deklarující přesnost srovnatelnou s přístroji třídy 2 při vhodné kalibraci (zejména s externím mikrofonem). (cdc.gov)Cílem práce je zmapovat reálnou vhodnost těchto řešení, kvantifikovat největší zdroje chyb a navrhnout praktický postup pro amatérská měření, včetně doporučení pro různé scénáře (prostředí, typ hluku, SPL rozsah).
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Jan Jedelský, Ph.D.

Vliv rotorového proudu na kvalitu postřiku zemědělského dronu

Zemědělské drony již dokážou autonomně sledovat naplánovanou trasu, kopírovat terén a měnit dávku postřiku podle předpisové mapy. Stále však není dostatečně objasněno, jak rotorový proud dronu ovlivňuje pohyb kapek, rovnoměrnost aplikace, efektivní pracovní záběr a riziko úletu. Výsledná kvalita postřiku závisí nejen na použité trysce, ale také na její poloze vůči rotorům, intenzitě downwash, výšce nad cílovou plochou a velikosti vznikajících kapek.
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Jan Jedelský, Ph.D.

Termodynamický model desorberu a systémů dodávky tepla pro záchyt CO2

Pro snížení emisí CO2 z průmyslových zdrojů se využívají technologie založené na separaci plynných směsí absorpcí. Klíčovou a energeticky nejnáročnější částí těchto procesů je regenerace absorpčního média, která probíhá v desorberu za využití dodaného tepla. Cílem této práce je termodynamický návrh desorpční jednotky, zahrnující samotný desorber, reboiler a navazující parní generátor.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ondřej Cejpek, Ph.D.

Aplikace pesticidů v moderním zemědělství: drony vs. klasické postřikovače

S rostoucími nároky na udržitelné zemědělství a minimalizaci negativních dopadů pesticidů na životní prostředí se stále více uvažuje o využití moderních technologií, například dronů, pro cílenou aplikaci pesticidních přípravků. Cílem této bakalářské práce je porovnat konvenční způsoby nanášení pesticidů pomocí postřikovačů s moderními metodami aplikace za použití dronů. Práce se zaměří zejména na posouzení míry úletu (odvanu) kapaliny mimo cílovou oblast. Součástí práce bude rešerše současných technologií pro aplikaci pesticidů, analýza technických omezení provozu dronů v zemědělství.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ondřej Cejpek, Ph.D.

Řešiče výpočetní dynamiky tekutin využívající Lattice Boltzmannnovu metodu

Lattice Boltzmannova metoda je moderní alternativní metoda k numerickému řešení proudění tekutin. Díky své relativní jednoduchosti, škálovatelnosti a možnostem paralelizace také na grafických procesorech se stala součástí mnoha komerčních softwarů a také volně dostupných open source knihoven (OpenLB, Walberla, atd.). Díky mnoha existujících rozšiřujících modelů a modulů pro výpočet různých druhů aplikací (vícefázové proudění, porozní media, proudění s částicemi, atd.) se ovšem vybavenost jednotlivých knihoven velmi liší.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. BSc. František Prinz

Dopadající kapka pod lupou: Co rozhoduje o jejím osudu?

Jak dostat více léčiva do plic: Možnosti zefektivnění nebulizační terapie

Jak silně se nadechnout? Vliv průtoku vzduchu na funkci práškových inhalátorů

Srovnání různých typů atomizérů z hlediska schopnosti nanášet nanočásticové povlaky

Nanočásticové povlaky nacházejí využití v široké škále aplikací, od vrstev zlepšujících účinnost solárních panelů až po ochranné vrstvy kloubních implantátů. Jednou z nejuniverzálnějších metod pro tvorbu těchto povlaků je sprejové nanášení. V rámci této práce bude provedena rešerše na sprejové nanášení se zaměřením na použití různých typů atomizérů. Na základě rešerše budou vybrány nejvhodnější typy atomizérů a otestovány v Laboratoři vícefázové mechaniky tekutin. Kvalita naneseného povlaku bude hodnocena pomocí elektronového mikroskopu. Cílem práce bude zhodnotit, jak výběr atomizéru může ovlivnit strukturu naneseného povlaku.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jiří Hájek

Desorpce CO2 z bioplynu pomocí ultrazvuku (ultrasound assisted desorption) při konverzi na biometan

Při konverzi bioplynových stanic na výrobu biometanu je kritickým prvkem celého systému záchytu CO2 (carbon capture) tzv. desorbér, v kterém se odstraňuje CO2 zachycený do kapalného roztoku v absorbéru a tím se vyrobí z bioplynu biometan. Desorpce je energeticky nesmírně náročná, a proto se hledají cesty, jak proces zefektivnit. Velmi pokrokovou metodou je použití ultrazvuku, který uvolní CO2. Práce bude rešeršní, návrhová a experimentální. Rešerše se bude týkat optimálních frekvencí a způsobů zapojení generátorů ultrazvuku, následovat bude konstrukční návrh, výroba a pilotní experimenty. Student bude spolupracovat s doktorandem a týmem, který vyvíjí systém záchytu CO2. Bude rovněž součástí týmu projektu Theta II (návrh systému záchytu CO2), mezinárodního Česko-Polsko-Německého týmu a též spolupracovat s Helmholtz centrem Dresden-Rossendorf.
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Miroslav Jícha, CSc.

3D tisk ve výrobě tepelných výměníků a teplosměnných povrchů

3D tisk a aditivní technologie zásadním způsobem rozšířily možnosti výroby geometricky složitých součástí a prvků. Cílem práce je provést rešerši a analýzu tepelných výměníků, které využívají jako teplosměnné plochy složité povrchy vyrobené 3D tiskem, které mají velký poměr plochy vůči objemu a tedy i velký tepelný výkon.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Lubomír Klimeš, Ph.D.

Udržitelné systémy chlazení z hlediska dopadů na životní prostředí

Cílem práce je provést rešerši na problematiku chlazení se zaměřením na dlouhodobou udržitelnost technologie vzhledem k dopadům na životní prostředí a klimatickou změnu
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jan Pokorný, Ph.D.

Možnosti využití neuronových sítí pro predikci tepelného komfortu

Testování UC Berkeley modelu tepelného komfortu člověka pomocí subjektivního hodnocení uživatelů

(2) Návrhový (výpočetní) typ práce

Chytrý větrný tunel: Řízení proudění se zpětnou vazbou v LabVIEW

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

Návrh účinného desorbéru CO2 z kapalin

Desorpce sorbentu spotřebuje většinu energie celého procesu záchytu CO2, a rozhoduje tak o jeho ekonomice. Cílem práce je návrh desorbéru CO2 z kapalného sorbentu. Práce zahrnuje porovnání a výběr koncepce (rotační desorbér, sprejová věž, náplňová kolona), volbu způsobu ohřevu sorbentu, výpočet základních provozních parametrů a výběr komponent
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Milan Malý, Ph.D.

Deštník budoucnosti

V mnoha aplikačně důležitých situacích se řeší ochrana povrchu před dopadající kapalinou, typicky vodními kapkami. Příkladem je ochrana osob, budov či vozidel před deštěm. Práce má za úkol systematicky zpracovat známé metody této ochrany, jako je 1) prevence (např. stínění deštníky, pláště, stříšky, štíty...), 2) aktuální (nepromokavé či hydrofobní povrchy) a 3) následné opatření (stěrače skel vozidel). Měla by se zaměřit zejména na dosud nepoužívané vědecky známé metody, jako využití dostupných druhů sil (různé druhy polí, gradientní síly, síly dané interakcí mezi tělesy) pro změnu trajektorie jednotlivých kapek, a dále se zaměřit na nekonvenční přístupy (možnosti desintegrace či anihilace). Další částí práce může být rozbor sil působících na kapku (odpor proudu vzduchu, gravitace....) a energie potřebná pro odklon/anihilaci hmoty kapek.
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Jan Jedelský, Ph.D.

Využití umělé inteligence pro zpracování obrazových dat proudění tekutin

Při výzkumu a měření proudění tekutin se často využívá vysokorychlostní vizualizace tj. obrazový záznam s vysokým datovým tokem. Laboratoř vícefázové mechaniky tekutin na FSI vyprodukovala v posledních deseti letech značný objem kvalitních obrazových výsledků o chování různých sprejových systémů (např. vnitřní proudění v tryskách, rozstřik kapalina pod.), které poskytují 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 rešerše možností zpracování těchto dat s využitím umělé inteligence. Dále pak zaměření na nejperspektivnější metody a podle schopností studenta pak i samotné Budou využití stávajících modelů strojového učení ke zpracování vybraných dat. V práci lze pokračovat v rámci diplomové práce s možností zapojit se do výzkumných projektů.
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.

Autochladnička – šlo by ji navrhnout lépe?

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, zejména v situacích, kdy dostupné zdroje energie jsou velmi omezené (např. ve vozidle, napájení z baterie dobíjené fotovoltaikou atd.) nebo vůbec nejsou dostupné (v přírodě, v zemích třetího světa). Příkladem neefektivních spotřebičů tohoto typu je autolednička, která má velmi nízkou účinnost a omezené chladicí schopnosti.
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Jan Jedelský, Ph.D.

Nové zdroje tepla pro pohon horkovzdušných balonů

Balonové létání je téma historické i současné. Jeho technická výbava se vyvíjí pomalými krůčky desítky let a stará a osvědčená koncepce dnes nesplňuje požadavky na komfortní, ekonomický a ekologický let. Klasické plynové hořáky by bylo možno nahradit jinými zdroji tepla. Je nutno provést rešerši možných a dostupných řešení. V návaznosti na to pak energetickou a tepelnou bilanci a zhodnotit podstatné aspekty posuzovaných řešení.
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Jan Jedelský, Ph.D.

Vliv rotorového proudu na kvalitu postřiku zemědělského dronu

Zemědělské drony již dokážou autonomně sledovat naplánovanou trasu, kopírovat terén a měnit dávku postřiku podle předpisové mapy. Stále však není dostatečně objasněno, jak rotorový proud dronu ovlivňuje pohyb kapek, rovnoměrnost aplikace, efektivní pracovní záběr a riziko úletu. Výsledná kvalita postřiku závisí nejen na použité trysce, ale také na její poloze vůči rotorům, intenzitě downwash, výšce nad cílovou plochou a velikosti vznikajících kapek.
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Jan Jedelský, Ph.D.

Návrh sprejového bioreaktoru pro SPACE

Sprejové bioreaktory představují účinné řešení pro kultivaci mikroorganismů jak v podmínkách na Zemi, tak v prostředí mikrogravitace. Cílem této práce je navrhnout pracovní koncept sprejového bioreaktoru optimalizovaného pro provoz v mikrogravitaci. Hlavní důraz je kladen na vypracování funkčního návrhu fluidní části zařízení určeného ke kultivaci mikroorganismů, které mohou být využity k produkci klíčových látek ve vesmíru. Součástí práce je literární rešerše zaměřená na problematiku sprejových reaktorů, analýza vlivu mikrogravitace na fluidní dynamiku v bioreaktoru a přehled požadavků na experimenty realizované v prostředí kosmického prostoru. Na základě rešerše budou identifikovány klíčové komponenty bioreaktoru, jejichž funkčnost bude posouzena z hlediska specifických podmínek mikrogravitace a platných experimentálních omezení v podmínkách kosmického prostoru.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ondřej Cejpek, Ph.D.

Termodynamický model desorberu a systémů dodávky tepla pro záchyt CO2

Pro snížení emisí CO2 z průmyslových zdrojů se využívají technologie založené na separaci plynných směsí absorpcí. Klíčovou a energeticky nejnáročnější částí těchto procesů je regenerace absorpčního média, která probíhá v desorberu za využití dodaného tepla. Cílem této práce je termodynamický návrh desorpční jednotky, zahrnující samotný desorber, reboiler a navazující parní generátor.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ondřej Cejpek, Ph.D.

Chytré řízení rotačního absorbéru v LabVIEW

Nově postavená jednotka rotačního absorbéru vyžaduje uvedení do provozu a regulaci zpětnovazební smyčkou PID. Cílem práce bude v prostředí LabVIEW řídit jednotlivé komponenty sestavy (motor, čerpadlo, ventilátor) pomocí právě měřených veličin (otáčky, průtok kapaliny a vzduchu). Řízení je možné doplnit o generování signálu pro vysokorychlostní kameru, díky čemuž lze přesně synchronizovat polohu rotoru se snímky kamery a vytvořit unikátní záznamy absorbéru.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ondřej Hájek, Ph.D.

Desorpce CO2 z bioplynu pomocí ultrazvuku (ultrasound assisted desorption) při konverzi na biometan

Při konverzi bioplynových stanic na výrobu biometanu je kritickým prvkem celého systému záchytu CO2 (carbon capture) tzv. desorbér, v kterém se odstraňuje CO2 zachycený do kapalného roztoku v absorbéru a tím se vyrobí z bioplynu biometan. Desorpce je energeticky nesmírně náročná, a proto se hledají cesty, jak proces zefektivnit. Velmi pokrokovou metodou je použití ultrazvuku, který uvolní CO2. Práce bude rešeršní, návrhová a experimentální. Rešerše se bude týkat optimálních frekvencí a způsobů zapojení generátorů ultrazvuku, následovat bude konstrukční návrh, výroba a pilotní experimenty. Student bude spolupracovat s doktorandem a týmem, který vyvíjí systém záchytu CO2. Bude rovněž součástí týmu projektu Theta II (návrh systému záchytu CO2), mezinárodního Česko-Polsko-Německého týmu a též spolupracovat s Helmholtz centrem Dresden-Rossendorf.
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Miroslav Jícha, CSc.

Fotovoltaický ohřev teplé vody

Fotovoltaický ohřev je perspektivním způsobem zajištění teplé vody pro domácnosti v domech či bytech. Cílem práce je posoudit různé systémy pro fotovoltaický ohřev teplé vody v rodinném domě a provést základní návrh (technicko-ekonomické řešení) vybraného systému pro zvolený dům či byt.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Lubomír Klimeš, Ph.D.

Solární ohřev zahradního bazénu

Solární ohřev bazénu je nejjednodušší a nejlevnější způsob, jak prodloužit koupací sezónu venkovních bazenů od jara až do podzimu. Cílem práce je provést srovnání dostupných systémů pro solární ohřev zahradního bazénu a provést základní návrh (technicko-ekonomické řešení) pro zvolený bazén.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Lubomír Klimeš, Ph.D.

Analýza vývoje klimatické změny prostřednictvím klimatických databází

Cílem práce je z analyzovat veřejně dostupná data týkající se změny klimatu. Např. databáze NOAA či Copernicus a zmapovat vývoje klimatické změny v ČR a celosvětově.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jan Pokorný, Ph.D.

(3) Experimentální typ práce

Účinnost nabíjení elektrického vozidla

V prakticky zaměřené práci proveďte jednoduché experimentální ověření účinnosti různých druhů dobíjení akumulátorů EV vozidel (pomalé AC dobíjení, dobíjení z WallBoxu, dobíjení na rychlonabíječce) a vyhodnoťte průměrné ztráty energie při jednotlivých typech nabíjení.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Jan Fišer, Ph.D.

Vliv oblečení na výkon cyklisty

Práce bude zaměřena na rešerši vlivu různých typů oblečení/výbavy na výkon cyklisty, a to nejen z hlediska výkonu ve wattech, ale také ovlivnění termoregulace, aerodynamiky a dalších aspektů. Na základě provedené rešerše bude možnost vybrané vlivy ověřit také základním měřením na stacionárním trenažéru - měření výkonu, metabolické aktivity přístrojem Oxycon Mobile, případně srdeční frekvence za pomocí chytrých hodinek.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Barbora Řehák Kopečková, Ph.D.

Vývoj jednoduchého kalkulátoru metabolické aktivity

První část práce bude zaměřena na rešerši metod pro odhad metabolické aktivity člověka. Ve druhé části bude vytvořena aplikace v prostředí Python nebo Matlab, která umožní odhadnout metabolickou aktivitu na základě vykonávané činnosti, tepové frekvence a individuálních charakteristik člověka. Výsledky kalkulátoru mohou být ověřeny experimentálním měřením pomocí Oxycon Mobile.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Barbora Řehák Kopečková, Ph.D.

Vliv mechanické ventilace na aerodynamické vlastnosti inhalovaného aerosolu

Běžně se aerodynamická charakteristika inhalačních léků zjišťuje pomocí impaktoru (NGI), který funguje za konstantního průtoku vzduchu. Zapojením ventilátoru do měřicí trati získáme realističtější přehled o velikostní distribuci částic, které pacient na umělé plicní ventilaci skutečně inhalací přijme. Cílem práce bude v první části stručná rešerše k testování aerodynamických vlastností medicínských aerosolů a k plicní ventilaci. Druhá část se bude věnovat samotným experimentům, kdy součástí bude i navržení směšovacího vstupu (mixing inlet), který propojuje impaktor s ventilátorem/simulátorem dýchání.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jana Kánská

Lže nám spektrometr? Optimalizace rychlého měření nebulizátorů na APS

Standardem pro hodnocení inhalačních léků je kaskádový impaktor (NGI), jehož měření je však časově náročné. Aerodynamický spektometr (APS) nabízí rychlé měření, ale u nebulizátorů naráží na limity (např. příliš vysoká koncentrace kapiček). Cílem práce bude provést stručnou rešerši principů měření APS vs. NGI a v experimentální části navrhnout metodické podmínky měření tak, aby výsledky z APS byly reprodukovatelné, důvěryhodné a porovnatelné s daty z NGI.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jana Kánská

Pasivní radiační chlazení

Jedním z moderních trendů v chlazení je tzv. "sky cooling", kde speciální povrchy vyzařují teplo do vesmíru i během dne a dosahují teploty pod okolní vzduch bez spotřeby energie. Cílem práce je rešerše moderních materiálů a struktur pro radiační chlazení. Následně student navrhne a vyrobí malý testovací panel (např. s využitím komerčně dostupných fólií nebo nátěrů). Jeho chladicí výkon experimentálně ověří v reálných podmínkách pomocí termokamery či teplotních čidel. Výsledkem by bylo zhodnocení potenciálu této technologie pro snížení tepelné zátěže budov v klimatických podmínkách ČR.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. František Lízal, Ph.D.

Mapování turbulentního úplavu za rotorem dronu pomocí termoanemometrie

Proudění generované rotorem dronu je extrémně turbulentní a jeho pochopení je klíčové pro stabilitu, hluk a účinnost letu. Cílem je experimentálně změřit a vizualizovat strukturu proudu vzduchu (tzv. "downwash") pod samostatným rotorem upevněným na testovacím stavu. Student by měřil profily střední rychlosti a zejména intenzity turbulence v různých vzdálenostech pod rotorem.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. František Lízal, Ph.D.

Generování turbulence pomocí mříží a drsných povrchů

Turbulenci lze generovat nebo tlumit například pomocí drátěných mřížek nebo jejich vhodnou kombinací. Často se doporučuje také použití povrchů o určité drsnosti ke generování vzruchů, které se postupně rozšíří do tekutiny. Student provede rešerši metod generování a tlumení turbulence a následně sestaví s pomocí vedoucího měřicí trať a provede měření fluktuací vzduchu v důsledku vložení vhodných turbulizujících prvků.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. František Lízal, Ph.D.

Mikroplasty v ovzduší a jejich vliv na lidské zdraví

Tato bakalářská práce se zaměří na problematiku mikroplastů přítomných v ovzduší a jejich potenciální dopady na lidské zdraví. Student provede rešerši současných znalostí o výskytu, zdrojích a typech mikroplastů v ovzduší. Dále se bude věnovat studiu metod pro odběr a analýzu mikroplastů ze vzorků ovzduší a zhodnotí jejich účinnost a limity. Významnou součástí práce bude také rešerše aktuálních studií zabývajících se vlivem mikroplastů na lidské zdraví, včetně možných mechanismů toxicity a zdravotních rizik.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. František Lízal, Ph.D.

Zdravotní a environmentální rizika využívání karbonových vláken a nanovláken

Tato bakalářská práce se bude zabývat komplexním zhodnocením zdravotních a environmentálních rizik spojených s využíváním karbonových vláken. Student provede rešerši současných znalostí o potenciálních zdravotních problémech způsobených expozicí karbonovým vláknům, a to jak při jejich výrobě, tak při manipulaci s nimi a jejich likvidaci. Dále se zaměří na environmentální aspekty, jako je uvolňování mikroplastů a dalších škodlivých látek do prostředí během životního cyklu karbonových vláken. Práce bude zahrnovat analýzu současných bezpečnostních opatření a regulací a zhodnocení jejich účinnosti.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. František Lízal, Ph.D.

Nanočástice v běžném životě

S využitím přenosného přístroje pro měření nanočástic zmapuje student situace, kdy se v běžném životě setkáváme s nejvyššími koncentracemi částic. Provede zhodnocení nebezpečnosti dle dostupné literatury a navrhne opatření, která by bylo třeba provést pro snížení rizik. Dále ověří informace z médií. Například tvrzení, že vdechované částice se přes čichové nervy snadno dostávají do mozku. Je to pravda a je to nebezpečné? Jaká další zdravotní rizika mohou nanočástice představovat? Jakým způsobem se nanočástice šíří v prostředí a jak lze jejich šíření technickými prostředky bránit?
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. František Lízal, Ph.D.

Doprava nanočástic na povrchy pomocí aerosolů

Nanášení tenkých povlaků je technickou výzvou potřebnou pro mnohá průmyslová odvětví od čipů přes anti-icing až po medicínské aplikace. Mnohdy je žádoucí aplikovat například nanokrystaly. To lze provést různými způsoby. Student provede jejich rešerši a analýzu výhod, nevýhod a oblastí aplikace jednotlivých metod. Zaměří se pak na aplikaci pomocí kapek. K tomu provede vlastní experiment a aplikuje analytický model pro výpočet maximálního průměru, kam dopraví kapka nanočástice na povrchu.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. František Lízal, Ph.D.

Zelené stěny a pokojové rostliny jako přirozené filtry aerosolů: Mýtus nebo realita?

Architekti často tvrdí, že rostlinné stěny čistí vzduch. Student by zhodnotil literaturu a následně navrhl experiment v testovacím boxu, kde by porovnal poločas úbytku koncentrace aerosolu v prázdném boxu a v boxu s určitou listovou plochou.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. František Lízal, Ph.D.

Aktivní chlazení elektroniky pomocí syntetických proudů (Synthetic Jets)

Miniaturizace elektroniky naráží na limity chlazení klasickými ventilátory. Syntetické proudy (vytvářené oscilující membránou bez přívodu vnější tekutiny) jsou moderní alternativou. Student by zpracoval rešerši této technologie a experimentálně (např. termoanemometrií) změřil rychlostní profil a intenzitu turbulence v "jetu" generovaném obyčejným upraveným reproduktorem.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. František Lízal, Ph.D.

Experimentální měření odpařování kapek v proudu horkého vzduchu

V mnoha procesech je odpařování kapaliny z kapiček důležitým aspektem, např. při spalování kapalných paliv je zásadní, jak rychle dojde k jejich odpaření a např. při absorpci CO2 kapalným sorbentem je odpařování zase značně negativní jev způsobující ztrátu sorbentu. Cílem práce je provést experimenty s vysokorychlostní kamerou a sprejovou kolonou pro různě velké kapky v proudu horkého vzduchu a diskutovat vliv teploty vzduchu, kapaliny a typ kapaliny na rychlost odparu jednotlivých kapiček a porovnat výsledky s dostupnou literaturou.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Milan Malý, Ph.D.

Vliv délky a průměru upevňovací tyče na přesnost měření S-pitot trubicemi

Přesné měření rychlosti proudění vzduchu je klíčové nejen v aerodynamických tunelech, ale i v celé řadě aplikací od průmyslových procesů po klimatizační techniku. Ukazuje se však, že na výsledky lopatkových anemometrů může mít výrazný vliv i zdánlivě nevýznamný konstrukční detail – tvar a délka upevňovací tyče zasunuté do proudu vzduchu. Dosavadní studie prokázaly, že při různých hloubkách zasunutí se mohou naměřené hodnoty lišit až o 9 %, což výrazně přesahuje běžné kalibrační nejistoty. Tento jev tak může vést k systematickým chybám a ohrožovat spolehlivost měření. Cílem práce je provést experiment ve větrném tunelu, případně CFD simulaci s cílem popsat tento problém.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Milan Malý, Ph.D.

Návrh a konstrukce aktivní mřížky pro generování turbulence ve větrném tunelu

Turbulence proudu vzduchu ovlivňuje rozpad kapalinových struktur i odpařování kapek, ve stávajícím větrném tunelu v laboratoři vícefázové mechaniky tekutin ji však zatím nelze cíleně nastavovat. Cílem práce je navrhnout a vyrobit aktivní mřížku umožňující generovat turbulenci o definované intenzitě a ověřit, jakého rozsahu intenzity turbulence a délkových měřítek lze v testovací sekci dosáhnout.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Milan Malý, Ph.D.

Měření parametrů spreje tlakové viřivé trysky s tangenciálním přivodem vzudchu

Přívod vzduchu do vířivé komory tlakové trysky mění tvar kapalinového filmu na výstupu a tím i výsledný sprej. Cílem práce je změřit velikost kapek, rychlostní profil a úhel spreje pro několik poměrů tlaku vzduchu a kapaliny a vyhodnotit, za jakých podmínek přívod vzduchu zlepšuje atomizaci.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Milan Malý, Ph.D.

Chytrý mobil jako přístroj pro měření rychlosti proudění tekutin

Mobilní telefony dnes mají parametry, které je umožňují použít jako součást měřicích přístrojů. Obrazová velocimetrie (PIV, Particle image velocimetry) je metoda pro měření rychlostních polí s využitím světelné roviny, vnášených částic a rychlostní kamery. Právě kameru mobil může nahradit a s použitím vhodného software (freeware) lze pak získané obrazy vyhodnotit. Student provede rešerši dostupných informací k tématu a poté navrhne a využije co nejlevnější a nejdostupnější vybavení včetně mobilu pro provedení jednoduchého experimentu s měřením rychlosti proudění. Při úspěšném postupu pak výsledky porovná s daty z profesionálního zařízení. Cílem je získat jednoduchý a levný nástroj pro běžná měření rychlosti v tekutinách, pro demonstrace a výukové účely. Na projektu je možnost pokračovat v rámci diplomové práce.
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Jan Jedelský, Ph.D.

Od historie k budoucnosti balonového hořáku

Pro balonové létání se již řadu let používají atmosferické plynové hořáky. Tyto hořáky se vyvíjí pomalými krůčky desítky let. Práce má za úkol zmapovat historii zdrojů tepla pro horkovzdušné balony a zaměřit se zejména na plynové hořáky, jejich vývoj, různé koncepce. Cílem je provést jejich klasifikaci a popsat trendy, kterými procházejí. Na a hlavně vytýčit další směry vývoje.
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Jan Jedelský, Ph.D.

Palivové soustavy malých turbínových motorů

Energetické nároky leteckých pohonů budou ještě dlouhou dobu vyžadovat zdroje s vysokou energetickou hustotou, tedy zejména turbínové pohony. Rostoucí nároky na ekologii, ekonomiku provozu i výkonové parametry vyžadují kontinuální vývoj těchto zařízení, lepší pochopení a pokročilé řízení procesů, které ovlivňují jejich funkci. Palivové soustavy malých turbínových motorů využívají různé způsoby přívodu paliva do spalovací komory, vyskytují se tak různé konstrukce palivových trysek, např. tlakové vířivé trysky (simplex/duplex), odpařovací trubice, rozstřikové kroužky nebo airblast trysky. Palivové trysky jsou velmi důležitou součástí celé soustavy, jejich správná funkce je nutností pro zajištění dostatečné účinnosti motoru a požadavky kladené na palivové trysky tak jsou velmi vysoké. Práce má za úkol provést klasifikaci používaných palivových soustav v turbínových motorech s max. tahem do 5000 N (nebo vzletovým výkonem do 600 kW) a dále se zaměřit na detailní popis jednotlivých modifikací. Jde o technickou rešerši a analýzu aplikovaných technických řešení, jejich systematické porovnání, hodnocení výhod a nedostatků, rozsahu regulačních parametrů a energetických požadavků, popis konstrukčních řešení a jednotlivých částí, rozbor a fyzikální popis jejich funkce. Úspěšná práce může pokračovat jako práce diplomová, která již je prakticky zaměřená, má plné technicko-materiální zabezpečení, zejména laboratorní vybavení, techniku a materiál pro experimenty. Je možná finanční podpora studenta z projektu. Téma má návaznost na stávající nebo podaný projekt. Práce bude řešena v rámci projektu a ve spolupráci s firmou PBS Velká Bíteš.
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Jan Jedelský, Ph.D.

Smartphone jako hlukoměr?

Moderní smartphony obsahují vícemikrofonní systémy a pokročilé DSP (AGC, limiter, odšum, beamforming), které mohou zásadně ovlivnit měření hladiny akustického tlaku. Zároveň existují aplikace deklarující přesnost srovnatelnou s přístroji třídy 2 při vhodné kalibraci (zejména s externím mikrofonem). (cdc.gov)Cílem práce je zmapovat reálnou vhodnost těchto řešení, kvantifikovat největší zdroje chyb a navrhnout praktický postup pro amatérská měření, včetně doporučení pro různé scénáře (prostředí, typ hluku, SPL rozsah).
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Jan Jedelský, Ph.D.

Návrh zařízení na optimalizaci úhlu kužele trysek ve sprejových absorbérech

Správné určení plochy kapalného filmu a průtoku kapaliny po stěnách kolony může výrazně přispět k optimalizaci úhlu kužele spreje jednotlivých atomizérů, maximalizaci mezifázové plochy a minimalizaci tvorby kapalného filmu na stěnách. Tato bakalářská práce by se měla zaměřit na návrh a realizaci experimentálního zařízení, které umožní přesné měření hmotnostních toků kapaliny na stěnách kolony při různých úhlech rozstřiku a průměrech kolony. Na úvod bude provedena literární rešerše, která se zaměří na existující metody a zařízení používané pro měření hmotnostních toků kapaliny a tvorbu kapalného filmu na stěnách kolony. Následně bude navrženo experimentální zařízení, které umožní přesné měření hmotnostních toků kapaliny na stěnách kolony. Na závěr práce bude změřen vliv úhlu kužele spreje na hmotnostní tok kapaliny na stěnách pro stanovené úhly rozstřiku atomizéru.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ondřej Cejpek, Ph.D.

Rotační atomizéry v malých leteckých motorech

Rotační atomizéry nacházejí uplatnění v mnoha různých aplikacích v průmyslu a zemědělství. Tento typ atomizéru vyniká zejména svou účinností a vysokou kvalitou atomizace. Bakalářská práce se bude zabývat speciálním typem rotačního atomizéru, používaným v malých spalovacích turbínách leteckých motorů. Cílem bakalářské práce je se seznámit s principem fungování rotačních atomizérů a vyhodnotit naměřená data z tohoto zařízení, získané optickými metodami (LDA, FDA) a vysokorychlostní vizualizací. V práci by měly být stanoveny vztahy mezi provozními parametry atomizéru a vytvořeným sprejem.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ondřej Cejpek, Ph.D.

Aplikace pesticidů v moderním zemědělství: drony vs. klasické postřikovače

S rostoucími nároky na udržitelné zemědělství a minimalizaci negativních dopadů pesticidů na životní prostředí se stále více uvažuje o využití moderních technologií, například dronů, pro cílenou aplikaci pesticidních přípravků. Cílem této bakalářské práce je porovnat konvenční způsoby nanášení pesticidů pomocí postřikovačů s moderními metodami aplikace za použití dronů. Práce se zaměří zejména na posouzení míry úletu (odvanu) kapaliny mimo cílovou oblast. Součástí práce bude rešerše současných technologií pro aplikaci pesticidů, analýza technických omezení provozu dronů v zemědělství.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ondřej Cejpek, Ph.D.

Co váš deodorant na obalu neříká: experimentální srovnání spreje

Deodoranty a voňavky jsou každodenní součástí našeho života. Bohužel váš deodorant na obalu neuvádí velikost kapek, úhel rozstřiku ani rychlost aerosolu. Tento výzkum ano. Kvalita spreje závisí kriticky na volbě hnacího plynu a konstrukci trysky. Cílem této bakalářské práce je experimentálně porovnat parametry spreje komerčních aerosolových deodorantů. Na úvod bude provedena rešerše zahrnující mechanismy flash atomizace a termodynamické vlastnosti relevantních propellantů. Výsledky práce porovnají fyzikální kvalitu rozstřiku jednotlivých deodorantů.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ondřej Cejpek, Ph.D.

Chytré řízení rotačního absorbéru v LabVIEW

Nově postavená jednotka rotačního absorbéru vyžaduje uvedení do provozu a regulaci zpětnovazební smyčkou PID. Cílem práce bude v prostředí LabVIEW řídit jednotlivé komponenty sestavy (motor, čerpadlo, ventilátor) pomocí právě měřených veličin (otáčky, průtok kapaliny a vzduchu). Řízení je možné doplnit o generování signálu pro vysokorychlostní kameru, díky čemuž lze přesně synchronizovat polohu rotoru se snímky kamery a vytvořit unikátní záznamy absorbéru.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ondřej Hájek, Ph.D.

Jak vypadá ideální 3D tištěná výplň pro záchyt CO2?

Pro rotační absorbér byla navržena a vytištěna sada výplní odvozených od trojnásobně periodických minimálních ploch (Gyroid, Diamond a další), u nichž jsou známy tlakové ztráty i velikost generovaných kapek. Chybí ale to podstatné, tedy přenos hmoty. Cílem práce je změřit absorpci CO2 do vhodného absorbentu a pro jednotlivé struktury stanovit objemový koeficient přestupu hmoty. Srovnání ukáže, které geometrické parametry o účinnosti záchytu rozhodují, a podle nich student navrhne a metodou SLA vytiskne optimalizovanou výplň. Ta se podrobí stejnému měření, aby se ověřilo, že nabízí lepší poměr účinnosti záchytu a tlakové ztráty než výchozí sada.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ondřej Hájek, Ph.D.

Přívod vzduchu rozhoduje: proudění ve vnější kavitě rotačního absorbéru

Nová jednotka rotačního absorbéru umožňuje měnit počet, polohu i orientaci vstupů plynu, axiálních i tangenciálních. Volba konfigurace přitom rozhoduje o rychlostním poli ve vnější kavitě, a tím i o tom, jak rovnoměrně plyn vstupuje do rotoru a jak unáší kapky. Cílem práce je proměřit proudění pro několik uspořádání vstupu fázovou Dopplerovskou anemometrií, kdy jako značkovací částice slouží kapky mlhy. Měření lze doplnit o tlakovou ztrátu a srovnávací absorpční testy, které ukážou, zda se rozdíly v proudění projeví i na účinnosti záchytu.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ondřej Hájek, Ph.D.

Vysokorychlostní vizualizace dopadu kapky na stěnu

Dopad kapky na pevný povrch rozhoduje o tom, zda se kapalina po stěně rozprostře, nebo se rozstříkne na drobné kapky, a závisí přitom na rychlosti, velikosti a vlastnostech kapaliny. Cílem práce je zaznamenat interakci kapky se stěnou uvnitř rotačního absorbéru vysokorychlostní kamerou a rozlišit typ interakce, tedy ulpění, rozstřik či odraz. Záznamy budou zpracovány obrazovou analýzou a zaneseny do souřadnic Weberova a Ohnesorgeova čísla, kde je lze porovnat s publikovanými přechodovými kritérii.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ondřej Hájek, Ph.D.

Vizualizace toku kapaliny v průhledné vestavbě rotačního absorbéru

Uvnitř rotující vestavby určené k záchytu CO2 se kapalina rozpadá na filmy, pramínky a kapky. Co přesně kde vzniká, se dosud odvozuje nepřímo z toho, co z rotoru vylétá ven. Cílem práce je navrhnout a sestavit průhlednou vestavbu s pravidelným uspořádáním kolíků, která umožní snímat děj přímo mezi nimi. Pomocí vysokorychlostní vizualizace bude sestavena mapa režimů toku a s využitím bezrozměrných veličin porovnána s daty v literatuře.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ondřej Hájek, Ph.D.

Experimentální měření kontaktního úhlu

Proč se na jednom čelním skle kapky slijí do neprůhledného filmu a na jiném se skoulí do kuliček a odletí? Odpověď se skrývá v kontaktním úhlu, tedy v tom, jak se kapalina chová na hranici se stěnou. Tabulková hodnota ale platí jen pro kapku v klidu a neřekne nic o tom, co se děje, když se kapka dá do pohybu. Cílem práce je rešerše metod měření statického a dynamického kontaktního úhlu a poté vlastní měření vysokorychlostní kamerou, která rozpohybovanou kapku zachytí a umožní odečíst úhel na náběžné i odtokové straně. Student proměří několik kapalin a povrchů, od běžného skla po hydrofobní úpravy, a vyhodnotí vliv jednotlivých úprav povrchu.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Pavel Novosad

Chytí filtr nabité částice lépe? Vliv náboje částic na filtrační účinnost filtru rekuperace

Jak dostat více léčiva do plic: Možnosti zefektivnění nebulizační terapie

Jak silně se nadechnout? Vliv průtoku vzduchu na funkci práškových inhalátorů

Využití 3D tisku při konstrukci aerosolových impaktorů

Srovnání různých typů atomizérů z hlediska schopnosti nanášet nanočásticové povlaky

Nanočásticové povlaky nacházejí využití v široké škále aplikací, od vrstev zlepšujících účinnost solárních panelů až po ochranné vrstvy kloubních implantátů. Jednou z nejuniverzálnějších metod pro tvorbu těchto povlaků je sprejové nanášení. V rámci této práce bude provedena rešerše na sprejové nanášení se zaměřením na použití různých typů atomizérů. Na základě rešerše budou vybrány nejvhodnější typy atomizérů a otestovány v Laboratoři vícefázové mechaniky tekutin. Kvalita naneseného povlaku bude hodnocena pomocí elektronového mikroskopu. Cílem práce bude zhodnotit, jak výběr atomizéru může ovlivnit strukturu naneseného povlaku.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jiří Hájek

Interakce kapky se strukturovaným povrchem, aneb na velikosti záleží

Mikrostruktury zajišťují v přírodě listům samočisticí schopnost, kdy jsou dopadající kapky vody odpuzovány a na povrchu neulpívají. Podobné struktury se používají například u kloubních implantátů ke zlepšení srůstu kosti a implantátu. Porozumění dopadu kapky na strukturovaný povrch je klíčovou znalostí pro optimalizaci dalších komplexnějších procesů, jako je sprejové povlakování nebo sprejové chlazení. V rámci práce bude provedena rešerše zaměřená na interakční režimy kapky se strukturovaným povrchem a na kritéria popisující přechody mezi nimi. Na rešerši naváže experiment s vysokorychlostní kamerou zaměřený na dopad kapek různé velikosti a rychlosti na různé strukturované povrchy. Cílem práce je popsat pozorované režimy interakce a pravděpodobnost jejich nastání s aktuální literaturou.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jiří Hájek

Desorpce CO2 z bioplynu pomocí ultrazvuku (ultrasound assisted desorption) při konverzi na biometan

Při konverzi bioplynových stanic na výrobu biometanu je kritickým prvkem celého systému záchytu CO2 (carbon capture) tzv. desorbér, v kterém se odstraňuje CO2 zachycený do kapalného roztoku v absorbéru a tím se vyrobí z bioplynu biometan. Desorpce je energeticky nesmírně náročná, a proto se hledají cesty, jak proces zefektivnit. Velmi pokrokovou metodou je použití ultrazvuku, který uvolní CO2. Práce bude rešeršní, návrhová a experimentální. Rešerše se bude týkat optimálních frekvencí a způsobů zapojení generátorů ultrazvuku, následovat bude konstrukční návrh, výroba a pilotní experimenty. Student bude spolupracovat s doktorandem a týmem, který vyvíjí systém záchytu CO2. Bude rovněž součástí týmu projektu Theta II (návrh systému záchytu CO2), mezinárodního Česko-Polsko-Německého týmu a též spolupracovat s Helmholtz centrem Dresden-Rossendorf.
Vedoucí bakalářské práce: prof. Ing. Miroslav Jícha, CSc.

Tepelně-hydraulická charakterizace gyroidního výměníku tepla

Kompaktní výměníky tepla jsou efektivním zařízením pro intenzifikaci přenosu tepla v systémech, ve kterých jsou kladeny nízké přísné limity na velikost (objem) a hmotnost tepelného výměníku. V tomto ohledu je gyroidní struktura, která je vyrobitelná pouze 3D tiskem, velmi perspektivní pro intenzifikaci přenostu tepla. Cílem práce je v laboratorním prostředí experimentálně stanovit tepelně-hydralické chování výměníku tepla s vnitřní gyroidní strukturou, který je byl vyroben v rámci výzkumného projektu.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Lubomír Klimeš, Ph.D.

(4) Simulační typ práce (modelování)

Strojové učení pro modelování výparníků

Náhradní modely výparníků nahrazují nestabilní simulace a umožňují tvorbu složitějších modelů. Data z měření jsou však nákladná. Cílem práce je porovnat chování vybraných náhradních modelů při různých strategiích prořezávání trénovacího datasetu. Bude vyhodnoceno, jak jednotlivé modely ztrácejí přesnost, a doporučí vhodný rozsah a hustotu trénovacích dat.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Pavel Strmiska

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. V rámci této bakalářské práce by mělo být provedeno 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 Řehák Kopečková, Ph.D.

Návrh kalkulátoru indexů tepelného stresu

První část práce bude zaměřena na rešerši indexů tepelného stresu a rozsah podmínek jejich využití. Druhá část práce bude věnována implementaci vybraných indexů v Matlabu/Pythonu a vytvoření aplikace/kalkulátoru, která pro zadané vstupy spočítá hodnoty jednotlivých indexů včetně jejich interpretace.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Barbora Řehák Kopečková, Ph.D.

Citlivostní analýza PHS (Predicted Heat Strain) modelu – analýza chování modelu a detekce kritických míst

Práce bude zaměřena na citlivostní analýzu modelu PHS (Predicted Heat Strain), který je obsažen v normě ISO 7933. Při bližším zkoumání model však vykazuje různé nepřesnosti z hlediska predikcí termofyziologických vlastností lidského těla. Cílem této práce bude detailní citlivostní analýza pro různé podmínky aplikovatelnosti a detekce potencionálních problémů.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Barbora Řehák Kopečková, Ph.D.

Vývoj jednoduchého kalkulátoru metabolické aktivity

První část práce bude zaměřena na rešerši metod pro odhad metabolické aktivity člověka. Ve druhé části bude vytvořena aplikace v prostředí Python nebo Matlab, která umožní odhadnout metabolickou aktivitu na základě vykonávané činnosti, tepové frekvence a individuálních charakteristik člověka. Výsledky kalkulátoru mohou být ověřeny experimentálním měřením pomocí Oxycon Mobile.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Barbora Řehák Kopečková, Ph.D.

Magnetokalorické chlazení jako alternativa ke kompresorovým cyklům

Magnetokalorické chlazení představuje revoluční technologii bez použití skleníkových plynů. Práce se zaměří na důkladnou rešerši současného stavu vývoje této technologie ve světě – jaké materiály se používají, jaké jsou dosažené chladicí faktory (COP) a jaké jsou hlavní technické výzvy. V praktické části student vytvoří zjednodušený termodynamický model magnetokalorického cyklu (např. v MATLABu/Pythonu) a porovná jeho teoretickou účinnost s klasickým kompresorovým cyklem pro konkrétní aplikaci, například pro malou vinotéku nebo chladicí box.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. František Lízal, Ph.D.

Doprava nanočástic na povrchy pomocí aerosolů

Nanášení tenkých povlaků je technickou výzvou potřebnou pro mnohá průmyslová odvětví od čipů přes anti-icing až po medicínské aplikace. Mnohdy je žádoucí aplikovat například nanokrystaly. To lze provést různými způsoby. Student provede jejich rešerši a analýzu výhod, nevýhod a oblastí aplikace jednotlivých metod. Zaměří se pak na aplikaci pomocí kapek. K tomu provede vlastní experiment a aplikuje analytický model pro výpočet maximálního průměru, kam dopraví kapka nanočástice na povrchu.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. František Lízal, Ph.D.

Vliv délky a průměru upevňovací tyče na přesnost měření S-pitot trubicemi

Přesné měření rychlosti proudění vzduchu je klíčové nejen v aerodynamických tunelech, ale i v celé řadě aplikací od průmyslových procesů po klimatizační techniku. Ukazuje se však, že na výsledky lopatkových anemometrů může mít výrazný vliv i zdánlivě nevýznamný konstrukční detail – tvar a délka upevňovací tyče zasunuté do proudu vzduchu. Dosavadní studie prokázaly, že při různých hloubkách zasunutí se mohou naměřené hodnoty lišit až o 9 %, což výrazně přesahuje běžné kalibrační nejistoty. Tento jev tak může vést k systematickým chybám a ohrožovat spolehlivost měření. Cílem práce je provést experiment ve větrném tunelu, případně CFD simulaci s cílem popsat tento problém.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Milan Malý, Ph.D.

Kam letí kapka? Model pohybu kapek v proudícím vzduchu

V kavitě rotačního absorbéru se dráha kapky odvíjí od obvodové rychlosti na výstupu z vestavby, odporu proudícího vzduchu a gravitace, takže i malá změna otáček nebo geometrie posune místo dopadu jinam. Cílem práce je sestavit model trajektorie kapky vycházející z druhého Newtonova zákona a uzavřít jej do jednoduchého programu, kde uživatel zadá otáčky, průměr vestavby a casingu a průtok vzduchu a dostane zpět trajektorii, místo a rychlost dopadu na stěnu. Klíčovým vstupem je popis rychlostního pole plynu v kavitě, který bude vycházet z dat fázové Dopplerovské anemometrie. Model se nejprve ověří na geometrii, ke které jsou data k dispozici, a dál jej lze rozšiřovat měřením na vestavbách jiných průměrů, klidně i vlastních 3D tištěných. Výsledkem je nástroj použitelný při návrhu nové vestavby i při plánování dalších měření.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ondřej Hájek, Ph.D.

Metodika simulace chlazení kolové jednotky závodního vozu

Termální analýza chlazení bateriového packu vozidla

Náhradní model chladiče a optimalizace jeho rozměrů heuristickými metodami

Opakované hledání vhodných rozměrů chladiče pomocí numerického modelu může být časově náročné. Výpočty je přitom nutné provádět pro velké množství kombinací výšky, tloušťky a rozteče žeber. Rychlejší alternativou může být neuronová síť, která se naučí chování numerického modelu a následně poskytuje výsledky téměř okamžitě. Cílem práce je vytvořit takový náhradní model žebrového chladiče a využít jej při hledání vhodné geometrie. Student nejprve sestaví zjednodušený dvourozměrný model chladiče metodou konečných diferencí a vygeneruje databázi teplotních polí. Na těchto datech natrénuje neuronovou síť a následně ji spojí s vhodnou metodou heuristické optimalizace. Optimalizace bude hledat geometrii s co nejnižší maximální teplotou při omezeném objemu materiálu.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Martin Zálešák, Ph.D.

Identifikace polohy a výkonu neznámého zdroje tepla pomocí neuronové sítě

Dokážeme z několika naměřených teplot poznat, kde se zařízení přehřívá a jak intenzivní je skrytý zdroj tepla? Tato situace může nastat například u základny chladiče, která je z jedné strany lokálně ohřívána neznámým zdrojem tepla a z druhé ochlazována proudícím vzduchem. Přímé měření v místě zdroje přitom nemusí být možné a k dispozici jsou pouze teploty z několika čidel. Cílem práce je vytvořit rychlou metodu pro určení polohy a výkonu neznámého tepelného zdroje z těchto teplot. Student nejprve pomocí metody konečných diferencí vytvoří syntetickou databázi pro různé polohy a výkony zdroje. Na těchto datech natrénuje neuronovou síť, která bude sloužit jako rychlý náhradní model soustavy. Heuristická optimalizace pak bude hledat takovou polohu a výkon zdroje, které nejlépe vysvětlují teploty z dostupných čidel. Použití náhradního modelu urychlí řešení inverzní úlohy, protože nebude nutné v každém kroku optimalizace znovu provádět celý numerický výpočet.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Martin Zálešák, Ph.D.

Analýza odporového součinitele na problému volného pádu nesférických částic

Na jablko nepadající daleko od stromu působí v atmosféře kromě gravitační síly také síla odporová. Podobně na jakoukoliv částici. Odporová síla obecně závisí na tvaru tělesa. Pohybová rovnice pro tento problém je analyticky řešitelná. Problém tkví v určení odporového koeficientu C_D pro komplikovanější tvary částic, existují různé empirické modely určující tento odporový koeficient v závislosti na tvaru a rychlosti částice. Porovnání těchto modelů na příkladu volného pádu mezi sebou pro vybrané druhy částic a validaci na datech dostupných v literatuře tak dodají informace o vhodnosti jednotlivých modelů na složitějších aplikacích jako je např. vdechování a prostup azbestových mikrometrových vláken v dýchacích cestách, které je zdravotně závadné.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. BSc. František Prinz

Numerická analýza účinnosti sušičky na ovoce

Sušení ovoce je jeden ze způsobu konzervace potravin. Na zachování vitamínů a minerálních látek v potravině hraje teplota sušení podstatnou roli. Množství a rozložení ovoce na plátech má vliv na proudění a teplotu v sušičce. Cílem práce je tento fenomén zanalyzovat.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. BSc. František Prinz

Simulace vypařování kapek Lattice Boltzmannovou metodou

Cílem práce je vytvořit přehled způsobu simulace vypařování pomocí LBM v dostupných open source softwarech a porovnat s dostupnými daty.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. BSc. František Prinz

Dopadající kapka pod lupou: Co rozhoduje o jejím osudu?

Meta-modelování a strojové učení pro predikci chování tepelných výměníků vyráběných 3D tiskem

Strojové učení a tzv. meta-modely jsou aktuálně velmi perspektivním a efektivním způsobem pro charakterizaci chování technických systémů. Cílem práce je seznámit se s konceptem meta-modelování a strojového učení s cílem vytvořit základní meta-model (neuronovou síť) pro predikci chování tepelného výměníku vyrobeného aditivní technologií.
Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Lubomír Klimeš, Ph.D.

Online nástroj pro psychrometrické výpočty vlhkého vzduchu

Cílem práce je vytvořit online nástroj pro výpočet vlhkého vzduchu v Pythonu. Pro otestování nástroje budou k dispozici naměřená data z chlazení pomocí vypařování.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jan Pokorný, Ph.D.

Srovnávací studie modelů tepelného komfortu s využitím knihovny pythermalcomfort

Cílem práce je seznámit se s knihovnou na výpočet tepelného komfortu v Pythonu viz https://cbe.berkeley.edu/research/python-package-for-thermal-comfort/. Popsat implementované modely a porovnat je mezi sebou pro vytipované scénáře.
Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jan Pokorný, Ph.D.

Možnosti využití neuronových sítí pro predikci tepelného komfortu

Testování UC Berkeley modelu tepelného komfortu člověka pomocí subjektivního hodnocení uživatelů