Seznam všech témat

Modelování dynamiky vírových procesů z posloupnosti snímků získaných CCD kamerou metodou vahovaných korelací

Téma studentské práce
Školitel: RNDr. Václav Něnička, CSc.
Typ práce: bakalářská magisterská/diplomová
Vhodná vysoká škola: Matematicko-fyzikální fakulta UK, ČVUT,( vysoká škola se zaměřením na fyziku plazmatu, meteorologii, hydrodynamiku a informatiku).
Doplňující informace: Při řešení pilotního projektu byla tak připravena metodika umožňující analýzu v různých částech ve volném proudu plazmatu. Tato metodika umožňuje sledovat prostorový a časový vývoj v měřítcích, jež jsou již vlastní dynamice procesu a respektují termodynamické proměnné děje. Identifikované struktury mají různé závislosti na proměnných měřítcích jak v čase tak zejména v prostoru . To se významně projeví při respektování prostorových změn v bezprostředním okolí vírové struktury, neboť vírová struktura je kompaktní proud media ve srovnání s jejím okolím v němž se pohybuje. Právě tento pohyb kompaktního proudu media pak vede ke stacionární hodnotě koeficientu korelace podél vírové křivky . Kompaktnost lze podpořit vahováním vlivu okolí na poznání dynamických zákonitostí pohybu na základě porovnání hodnot matice v okolí sledované struktury. Takto lze například stanovit rozměry generovaných vírových struktur i jejich distribuci na základě analýzy posloupnosti snímků. Vliv okolí lze vahovat tlumením hodnot z pixelů vzdálených od sledovaného elementu anebo i jeho okolí. Jestliž pordobímr tomuto procesu celý časový aprostorový interval dynamikz.. Předností metodiky vahování je kvalitativní a v řadě případů i kvantitativní vyhodnocení reakce systému na změny entalpie media a modelování dynamiky vírových procesů Modelování dynamiky vírových procesůjeho rychlosti při procesech relaxace systému.
Platnost nabídky: 01.07.2010

Úkolem práce je rozšířit tyto poznatky na statistické zákonitosti v silně nerovnovážném proudu media s charakteristikami jetu. Je třeba pokračovat ve vývoji kvantifikačních algoritmů pro dynamiku nestacionárních stavů v proudícím plynném nebo plazmatickém mediu. Využitím korelací posloupnosti snímků a se součaným aplikováním váhování vlivu okolí na dynamiku procesu pohybu media nalézt a stanovit algoritmy vystihující tenzory napětí a vorticity . Takto získat algoritmy charakterizující dynamiku vírových procesů včetně rozměrových parametrů jednotlivých vírů i jejich vzájemné časové a prostorové účasti v globální dynamice .

V roce 2007 byly v rámci řešeného pilotního projektu připraveny algoritmy a získány výsledky identifikace vírových struktur vahovací metodou, která využívá srovnávání struktur prostřednictvím vlastních waveletových diagnostických funkcí vyšetřované struktury metodou korelací. Tento přístup umožňuje srovnání variet generovaných dynamikou děje v čase. K identifikaci systému pak stačí posloupnost waveletových funkcí odečtených ve zvoleném časové a prostorovém intervalu sledovaných proměnných. Takto vybraná posloupnost pak umožňuje kontrolu odezvy na budící podnět pro jednotlivé proměnné termodynamického systému.
Předmětem práce je využití vahovací metody k určení měřítek termodynamického děje v různých dynamických režimech, například při generování helikálních struktur v proudu plazmatu. Perspektivně lze uvažovat i o modelování zatím stacionárních útvarů se zákonitostmi, jež se uplatňují při formování jádra tornáda.

Footer menu

© 2008 Ústav termomechaniky AV ČR, v. v. i.