18. 2. 2020  10:28 Jaromír
Akademický informační systém

Lidé na STU


Na této stránce máte zobrazeny všechny veřejně přístupné údaje o zadané osobě. Některé informace o personálním zařazení a funkcích osoby mohou být skryty.

Ing. Ayush Sharma
Identifikační číslo: 67132
Univerzitní e-mail: ayush.sharma [at] stuba.sk
 
2621V03  riadenie procesov D-RP
FCHPT D-RP ext [roč 5]
Doktorský typ studia, externí presenční forma
5. ročník

Kontakty     Závěrečná práce     Publikace     

Základní informace

Základní informace o závěrečné práci

Typ práce: Disertační práce
Název práce:Mathematical Modeling and Optimal Operation of Membrane Processes
Autor: Ing. Ayush Sharma
Pracoviště: Ústav informatizácie, automatizácie a matematiky (FCHPT)
Vedoucí práce: prof. Ing. Miroslav Fikar, DrSc.
Oponent 1:prof. Ing. Alena Kozáková, PhD.
Oponent 2:prof. Jan van Impe
Stav závěrečné práce:Závěrečná práce je odevzdána


Doplňující informace

Následují doplňující informace závěrečné práce. Kliknutím na odkaz s názvem jazyka zvolíte, v jakém jazyce mají být informace zobrazeny.

Jazyk zpracování závěrečné práce:anglický jazyk

slovenský jazyk        anglický jazyk

Název práce:Matematické modelovanie a optimálne riadenie membránových procesov
Abstrakt:Cieľom tejto dizertačnej práce je návrh optimálneho riadenia membránových procesov a jeho overenie v~laboratórnych podmienkach. Výskum pozostáva z~matematického modelovania, simulácie, optimalizácie a implementácie optimálneho riadenia pre membránové diafiltračné procesy. Zmyslom filtrovania za pomoci membrán je zvýšenie koncentrácie produktu (makrozložky) a zníženie koncentrácie nečistôt (mikrozložky). To je dosiahnuté použitím polopriepustných membrán a za pomoci rozpúšťadla (diafiltrácia). Optimálne riadenie implementované v~tejto práci je založené na modelovaní a modelovanie membránových procesov tvorí prvú časť tejto práce. Súčasťou je modelovanie rozličných konfigurácií membránových procesov s~následným odvodením nových modelov za účelom posunutia oblasti výskumu danej problematiky. Taktiež študujeme vlastnosti diafiltračných konfigurácií so zatvoreným (closed-loop) a otvoreným obehom (open-loop) pre spracovanie v~dávkach. Práca obsahuje aj dynamické párovanie existujúcich modelov s~dátami získanými z~experimentov za účelom získania optimálnych hodnôt parametrov. Modelovanie je nasledované simulácou a implementáciou optimálneho riadenia. Implementácia zahŕňa vykonanie optimálnych operácií riadenia v~laboratórnych podmienkach na zariadení vykonávajúcom membránovú filtráciu. Cieľom optimalizácie je analyticky nájsť mieru pridávania rozpúšťadla do vstupnej nádrže za cielom dosiahnutia finálnej koncentrácie pri čo najmenších prevádzkových nákladoch. Cieľom je minimalizovať procesný čas, rozpúšťadlo, alebo kombináciu týchto veličín pre diafiltračné procesy s~otvoreným obehom pre spracovanie v~dávkach. Využívame Pontrjaginov princíp minima za účelom dosiahnutia analytického riešenia pre optimálne riadenie. Výsledné odvodené optimálne riadenie je následne overené experimentom na zariadení s~použitím nanofiltračnej formy membránovej filtrácie. Prípadové štúdie sú implementované, ukazujúc optimálne riadenie a jeho porovnanie so súčasnými a tradičnými priemyselnými postupmi membránovej filtrácie. V~prípade vsádzkovej diafiltrácie so zatvoreným obehom je cieľom minimalizovať čas spracovania, spotrebu rozpúšťadla, výkonu alebo kombinácie týchto veličín. Použitím numerických metód ortogonálnej kolokácie a parametrizácie vektora riadenia získavame optimálne prevádzkové stratégie. Taktiež študujeme simulačné prípadové štúdie. Zistenia sú zhodnotené na záver v~porovnaní výhod a nevýhod konfigurácií so zatvoreným a otvoreným obehom pre vsádzkové procesy.
Klíčová slova:Membránová separácia, modelovanie, optimálne riadenie, nanofiltrácia, diafiltrácia, Pontrjaginov princíp minima, vsádzkové procesy

Zobrazení a stahování souborů

Pokud chcete zobrazit zadání závěrečné práce, klikněte na ikonu Zobrazit zadání. Ikony Závěrečná práce, Přílohy práce, Posudek vedoucího a Posudek oponenta představují soubory týkající se závěrečné práce, které je možné stáhnout. Budou zobrazeny pouze v případě, že je soubor vložen a zároveň je veřejný.

Zobrazit zadání

Části práce s odloženým zveřejněním:

Závěrečná práce (přílohy závěrečné práce) neomezeně
Posudky závěrečné práce neomezeně