FLUIDICKÉ OSCILÁTORY PRO PĚSTOVÁNÍ VODNÍCH ŘAS.
Mohou snad nějak ovlivnit světovou politickou rovnováhu?

Naše civilizace je v současnosti extrémně závislá na levném kapalném palivu pro dopravu. Ještě zhruba do konce 19. stol. lidé pracovali přímo tam. kde bydleli. Dnes se v ohromných počtech dopravují do zaměstnání. Také zboží se dopravuje stovky a tisíce kilometrů od výrobců k prodejcům a pak ke spotřebitelům. Tento model nyní ještě přebírají nejlidnatější rozvojové země, Čína a Indie. Fosilní zdroje, na nichž to vše závisí, se těží za stále rostoucí cenové náklady v politicky nejistých oblastech. Není divu, že grantové agentury v západních zemích jsou ochotny financovat myšlenky na obnovitelný benzin. Východiskem jsou právě řasy — primitivní, často jen jednobuněčné rostliny schopné z vody a CO2 ve vzduchu produkovat fotosyntézou uhlovodíkové sloučeniny. Z těch pak není principiální problém produkovat biopaliva — ostatně nafta právě takto z řas kdysi vznikala. Navíc by nenarůstalo v atmosféře CO2 jako skleníkový plyn a tím by se zastavilo globální oteplování. Řasy také nakonec mohou být i výchozím článkem potravinového řetězce.

Potíž je zatím v tom, že z řas syntetizované palivo vychází dražší než z fosilních zdrojů. Klíčovým faktorem je zefektivnění každého kroku z nichž proces sestává. Jedním z drobných ale podstatných příspěvků je efektivnější difúzní transport CO2 do vody v bioreaktorech. Ukazuje se, že cestou je tvorba submilimetrových mikrobublin, která je dosažena zařazením fluidického oscilátoru do přívodu plynu. V probíhajícím grantovém projektu byla podrobně zkoumána řada alternativních oscilátorů.

Galerkinova metoda pro řešení dynamické elasticity, stlačitelného proudění a interakce tekutin a struktur

Přednáška je věnována numerickému řešení problémů dynamické elasticity a stlačitelného proudění. Uvažujeme lineární pružnost a nelineární St. Venantův-Kirchhoffův model. Prostorová diskretizace je realizována pomocí nespojité Galerkinovy metody. Pro časovou diskretizaci bylo navrženo a testováno několik technik. Jako nejpřesnější se ukazuje časoprostorová nespojitá Galerkinova metoda. Tato metoda byla rovněž aplikována na řešení problému stlačitelného proudění v časově závislých oblastech formulovaného pomocí tzv. ALE (arbitrary Lagrangian-Eulerian) metody. Bude ukázáno, že tato metoda umožňuje řešení stlačitelného proudění s velkým rozsahem Machova čísla. Vyvinuté metody byly aplikované na numerickou simulaci vibrací elastických struktur indukovaných stlačitelným prouděním. Použitelnost těchto metod bude demonstrována ukázkami numerických experimentů.

Výsledky byly získány ve spolupráci s následujícími spolupracovníky: M. Balázsová, J. Česenek, M. Hadrava, A. Kosík a J. Horáček.