This diploma thesis deals with the production of herbal drops from Echinacea and the determination of the content of selected active substances. In the theoretical part, the taxonomic classification of echinacea, its botanical characteristics and growing conditions are mentioned. The history of cultivation and uses of this plant are also mentioned. An important chapter of the theoretical part is the chemical composition of the plant and differences in composition between individual cultivars of Echinacea. Methods for obtaining active substances and their determination are also mentioned. The last chapter is devoted to the technology of production of echinacea drops. In the experimental part, the extraction was optimized for dried flowers and roots of E. purpurea. The following extraction system was determined for the flowers: 40% ethanol, time 6 hours, weight to solvent ratio 1:10 and room temperature. For the roots, 20% ethanol and a time of 24 hours, a ratio of 1:10 and room temperature were evaluated as the best conditions. Furthermore, the best extracts were prepared, in which the content of total phenolic substances was set at 0.799-0.839 mg/ml, then the antioxidant activity was determined in the range from 116 to 242 µg T/ml, and finally the analysis of aromatic substances was performed by HS-SPME-GC-MS. Two commercial samples were also tested to compare the prepared extracts.

This master thesis describes the design and optimization of connecting rod motor racing car. At the beginning of the whole work is a 3D-model of rods, from which then the whole work is based. Then it analyzes the current model of stress and on the basis of the results are made structural changes to the solution of rods. Newly adapted connecting rod is again analyzed using FEM and newly obtained results are compared with results of the original model of connecting rods. The conclusion deals with sensitivity analysis of selected parameters of rods and their potential effect on the resulting changes in strength connecting rod .Then is an assessment of all results.

This Diploma thesis deals with a design of a powertrain of fice-cylinder gasoline radial engine with assigned main parameters (bore, stroke, etc.). The work is divided into several parts: kinematics of the radial engine, creation of 3D models, force acting on the connecting rods, balancing of the engine. The last part is focused on creating MKP models, stress analysis and determining of fatigue safety of the selected parts.

Today is on products from the perspective of quality placed an increasing emphasis. This work is focused to the analyze of cross roll straghtening of long semifinished products with a circular cross-section. This process increased quality of semifinished products from the perspective of their curvature, because they do not reach the required limit values. Curvature of the semifinished product is due to residual stress, which is during straghtening using plastic deformation of the material redistributed and the semifinished product is leveled. This work analyzes the effect of rotation of straightening rolls on the distributiom of contact pressure between the straightening semifinished product and the roll of straightener. Author then analyzes effect of input parameters of program to straightening at the final curvature of the semifinished product. With the experience gained, then try to adjust some input parameters.

The main aim of this master’s thesis is balancing of the inertia forces of sliding parts of the twin cylinder motorcycle’s engine by dummy connecting rod. There is description of two computing stances to design dummy connecting rod. Then there is comparison of these computing stances. The dummy connecting rod is designed and the strength analysis is done by FEM method (finite element method) to limit the state of material fatigue. Furthermore, a crankshaft is designed while considering rotation parts’ inertia forces balancing. Finally, a strength analysis by FEM method is done to limit state of material fatigue of the crankshaft

Standardmäßig erfolgt die Datenaufbereitung der Neutronenwirkungsquerschnitte für Reaktorkernrechnungen mit 2D-Zellcodes. Ziel dieser Arbeit war es, einen 3D-Zellcode zu entwickeln, mit diesem Code 3D-Effekte zu untersuchen und die Notwendigkeit einer 3D-Datenaufbereitung der Neutronenwirkungsquerschnitte zu bewerten. Zur Berechnung des Neutronentransports wurde die Methode der Erststoßwahrscheinlichkeiten, die mit der Ray-Tracing-Methode berechnet werden, gewählt. Die mathematischen Algorithmen wurden in den 2D/3D-Zellcode TransRay umgesetzt. Für den Geometrieteil des Programms wurde das Geometriemodul eines Monte-Carlo-Codes genutzt. Das Ray-Tracing in 3D wurde auf Grund der hohen Rechenzeiten parallelisiert. Das Programm TransRay wurde an 2D-Testaufgaben verifiziert. Für einen Druckwasser-Referenzreaktor wurden folgende 3D-Probleme untersucht: Ein teilweise eingetauchter Regelstab und Void (Vakuum oder Dampf) um einen Brennstab als Modell einer Dampfblase. Alle Probleme wurden zum Vergleich auch mit den Programmen HELIOS (2D) und MCNP (3D) nachgerechnet. Die Abhängigkeit des Multiplikationsfaktors und der gemittelten Zweigruppenquerschnitte von der Eintauchtiefe des Regelstabes bzw. von der Höhe der Dampfblase wurden untersucht. Die 3D berechneten Zweigruppenquerschnitte wurden mit drei üblichen Näherungen verglichen: Lineare Interpolation, Interpolation mit Flusswichtung und Homogenisierung. Am 3D-Problem des Regelstabes zeigte sich, dass die Interpolation mit Flusswichtung eine gute Näherung ist. Demnach ist hier eine 3D-Datenaufbereitung nicht notwendig. Beim Testfall des einzelnen Brennstabs, der von Void umgeben ist, erwiesen sich die drei Näherungen für die Zweigruppenquerschnitte als unzureichend. Demnach ist eine 3D-Datenaufbereitung notwendig. Die einzelne Brennstabzelle mit Void kann als der Grenzfall eines Reaktors angesehen werden, in dem sich eine Phasengrenzfläche herausgebildet hat.

Standardmäßig erfolgt die Datenaufbereitung der Neutronenwirkungsquerschnitte für Reaktorkernrechnungen mit 2D-Zellcodes. Ziel dieser Arbeit war es, einen 3D-Zellcode zu entwickeln, mit diesem Code 3D-Effekte zu untersuchen und die Notwendigkeit einer 3D-Datenaufbereitung der Neutronenwirkungsquerschnitte zu bewerten. Zur Berechnung des Neutronentransports wurde die Methode der Erststoßwahrscheinlichkeiten, die mit der Ray-Tracing-Methode berechnet werden, gewählt. Die mathematischen Algorithmen wurden in den 2D/3D-Zellcode TransRay umgesetzt. Für den Geometrieteil des Programms wurde das Geometriemodul eines Monte-Carlo-Codes genutzt. Das Ray-Tracing wurde auf Grund der hohen Rechenzeiten parallelisiert. Das Programm TransRay wurde an 2D-Testaufgaben verifiziert. Für einen Druckwasser-Referenzreaktor wurden folgende 3D-Probleme untersucht: Ein teilweise eingetauchter Regelstab und Void (bzw. Moderator mit geringerer Dichte) um einen Brennstab als Modell einer Dampfblase. Alle Probleme wurden zum Vergleich auch mit den Programmen HELIOS (2D) und MCNP (3D) nachgerechnet. Die Abhängigkeit des Multiplikationsfaktors und der gemittelten Zweigruppenquerschnitte von der Eintauchtiefe des Regelstabes bzw. von der Höhe der Dampfblase wurden untersucht. Die 3D berechneten Zweigruppenquerschnitte wurden mit drei üblichen Näherungen verglichen: linearer Interpolation, Interpolation mit Flusswichtung und Homogenisierung. Am 3D-Problem des Regelstabes zeigte sich, dass die Interpolation mit Flusswichtung eine gute Näherung ist. Demnach ist hier eine 3D-Datenaufbereitung nicht notwendig. Beim Testfall des einzelnen Brennstabs, der von Void (bzw. Moderator geringerer Dichte) umgeben ist, erwiesen sich die drei Näherungen für die Zweigruppenquerschnitte als unzureichend. Demnach ist eine 3D-Datenaufbereitung notwendig. Die einzelne Brennstabzelle mit Void kann als der Grenzfall eines Reaktors angesehen werden, in dem sich eine Phasengrenzfläche herausgebildet hat.

Umströmte Rohr- bzw. Stabbündel sind als Übertrager von Wärmeenergie in einem breiten Spektrum von Anwendungsgebieten zu finden. Beispiele sind Heizkörper, Kühlaggregate, Heizpatronen, industrielle Wärmetauscher und Brennelemente in Kernreaktoren. Für jede dieser Anwendungen besteht die Anforderung, die Wärmeübertragung an den Wärmeübertragerflächen zu optimieren. Dabei besteht eine enge Kopplung zwischen Wärmetransport und Strömungsstruktur. Eine besonders effiziente Form der Wärmeübertragung ist die Verdampfung. Diese wird unter anderem bei Brennelementen in Druckwasserreaktoren genutzt. Hier siedet das Kühlwasser an der Brennstaboberfläche. Durch Kondensation der Dampfblasen in der unterkühlten Kernströmung wird die Wärme dann effizient in die Flüssigphase übertragen. Durch die hohe Verdampfungsenthalpie des Wassers wird beim Strömungssieden ein viel höherer Wärmestrom in das Kühlwasser übertragen, als bei rein einphasig-konvektivem Wärmetransport. Sicherheitstechnisch relevant für Brennelemente in Leichtwasserreaktoren ist der Übergang vom Blasensieden zum Filmsieden (kritischer Wärmestrom). Dieser muss unter allen Umständen vermieden werden, um die Integrität der Brennstabhüllen zu gewährleisten, die bei Überschreiten der kritischen Heizflächenbelastung aufschmelzen bzw. reißen können. Aus diesem Grund werden im Rahmen eines vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projektes (Förderkennzeichen 02NUK010A) numerische Strömungsberechnungsmodelle entwickelt, die bei der Beschreibung und numerischen Behandlung der Siedephänomene helfen sollen. Zur Validierung dieser Modelle anhand von Experimenten wurde ein Strömungskanal konstruiert, in dem ein vertikales Stabbündel von einem Kältemittel (RC318) aufwärtig durchströmt wird. Der Versuchsstand ist so konzipiert, dass ein optischer und messtechnischer Zugang zu den umströmten Einbauten gegeben ist. Damit sind Messungen in Zweiphasenströmungen ebenso möglich, wie Untersuchungen zur einphasigen Durchströmung. Für später erfolgende Zweiphasen-Experimente mit Stabbeheizung wurden zunächst Voruntersuchungen zur einphasigen Durchströmungen durchgeführt, welche insbesondere Aufschluss über die Homogenität der Strömung in den Unterkanälen sowie die Existenz von Querströmungen geben sollten. Als Messverfahren dafür wurde die Particle Image Velocimetry (PIV) ausgewählt, welche es ermöglicht, zweidimensionale Strömungsfelder aufzuzeichnen. Die experimentellen Studien erfolgten am Optical Multi-Phase Flow Research Laboratory des Nuclear Engineering Department der Texas A&M University in College Station, USA. Die Untersuchungen wurden für drei Volumenstromraten durchgeführt. Der vorliegende Bericht umfasst die Beschreibung des Versuchsstandes und der Messmethodik, eine Vorstellung des Auswerteverfahrens und relevanter Ergebnisse sowie eine Fehlerbetrachtung.

This study examines thermoregulation behavior of wood ant genus Formica on elevation gradient. Two years long dataloger records of inner nest and ambient temperature were combined with detailed spring-summer manual measurement of nest temperature in different depths below nest surface. Results show that inner nest temperature was higher than air temperature in all seasons. Temperature of ant nest is highest in the deepest layer, the heat flows from inside out. We can assume that thermal homeostasis of ant nest in spring and summer i.e. in period of ant highest activity is influenced mainly by inner heat sources - microbial activity and ant metabolism. Insulation seems to have direct effect on nest temperature only in early spring; in summer insulation affects nest temperature indirectly, via ant activity. In winter there is pronounced effect of nest volume which corresponds high isolative properties of nest material. Our results indicate that thermoregulatory behavior of wood ants is driven by endogenous factors, namely colony needs in sense of queen oviposition brood development. Both of these require high temperature. Nests at variable altitude did not differ in average seasonal temperature or seasonal temperature fluctuation. Variability of nest temperature was bigger among nests from one...

L'analyse des écoulements au sein des faisceaux d'assemblages constitue un volet important des études des réacteurs à eau pressurisée. Une mauvaise répartition thermique au sein de ces écoulements peut conduire à une crise d'ébullition nuisible à la sûreté du réacteur. De nombreuses études ont montré l'existence de phénomènes de réorganisation de structures aux grandes échelles dans ces écoulements. Cette thèse vise à améliorer notre compréhension de ces phénomènes, l'objectif étant de développer des modélisations aux petits échelles adaptées. Un travail bibliographique a mis en évidence les difficultés rencontrées par les simulations pour reproduire ces phénomènes, ainsi que de nombreux questionnements concernant leur caractère physique. Des simulations 3D ont été réalisées et ont permis d'identifier deux mécanismes de réorganisation pour les structures aux grandes échelles : un changement de signe de la vitesse transverse entre les crayons ou du tourbillon dans un sous-canal. Il est apparu qu'il semblait pertinent d'adopter l'hypothèse de Taylor pour considérer que les grandes structures 3D évoluaient comme un écoulement 2D transporté. Un gros volet de la thèse a concerné la mise en œuvre d'un code basé sur une méthode statistique pour un champ 2D dans le but de déterminer les états thermodynamiquement stables dans des géométries avec obstacles. Des similarités ont été obtenues entre les structures en REP et les états stables en 2D. Des simulations 2D ont permis d'identifier deux bifurcations possibles pour l'écoulement, qui présentent un parallèle avec les mécanismes de réorganisations 3D, et permettent ainsi de poser les bases d'une explication physique du phénomène / The analysis of fuel rod bundle flows constitute a key element of pressurized-water reactors safety studies. Indeed, an insufficient flow thermal mixing can lead to a boiling crisis, which is nefarious for the reactor safety. Numerous studies have shown the existence of reorganisation phenomena in the flow large-scale structures. This thesis work aims at improving our understanding of these phenomena, with the long-term goal of developing small-scales models suited for this type of flow. A bibliographic study has brought to light the challenges faced by simulations attempting to capture these phenomena, as well as various questions regarding their physical meaning. 3D simulations have been performed in order to study this flow ; they allowed to identify two reorganisation mechanisms for the large-scale structures consisting in a sign change for either a transverse velocity in rod-to-rod gaps or for a subchannel vortex. It appeared relevant to adopt a Taylor hypothesis in order to consider the evolution of large-scale 3D structures as transported-2D. A statistical method has then been applied to the 2D field in order to determine its thermodynamically-stable states in geometries with obstacles using the resolution of an optimization problem with a numerical calculation tool. Interesting similarities have been obtained between the PWR coherent structures and the stable states in a simplified 2D geometry. Further, 2D numerical simulations allowed to identify two different possible flow bifurcations. A parallel is drawn between these bifurcations and the two reorganizations observed in 3D simulations, laying the foundations for a physical explanation of this phenomenon