Projects

International

Originálne riešenie tepelnej regulácie BIPV modulov včlenením vrstiev MEPCM
Novel thermal management design for BIPV modules incorporating MEPCM layers
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Project leader: Ing. Matiašovský Peter CSc.
Annotation: Táto štúdia ponúka inovatívnu fotovoltaiku integráciou stavebných konštrukcií, mechanizmu šírenia tepla a mikroenkapsulovaného materiálu s fázovou zmenou.
Duration: 1.1.2016 – 31.12.2018
PMS – Program metropolitných štúdií
Programa en Estudios Metropolitanos (Metropolitan Studies Programme)
Program: Iné
Project leader: Mgr. Kocifaj Miroslav PhD.
Duration: 1.9.2014 –
SkyMeAPP – SkyMe APP
SkyMeAPP
Program: UNESCO
Project leader: Mgr. Kocifaj Miroslav PhD.
Annotation: SkyMeAPP je projekt podporený UNESCO a Museo de la Luz a je úzko prepojený s iniciatívou International Day of Light, 2018. Ide o interdisciplinárny projekt, ktorý umožní lepšie identifikovať zdroje svetelného znečistenia a predpovedať potenciálne dôsledky na mestské a mimomestské prostredia. Účelom je vyvinúť aplikáciu, na základe ktorej sa bude môcť aj široká verejnosť zapojiť do monitorovania rušivého svetla kdekoľvek na svete. Viac info na www.skymeapp.com/.
Project web page: http://www.skymeapp.com/
Duration: 8.11.2017 –

National

EIOK – Energetické vplyvy slnečného žiarenia a integrovaných obvodových konštrukcií na kvalitu prostredia v budovách a mestách
Research of solar energy influences and integrated envelopes on the quality of the environment in buildings and cities
Program: VEGA
Project leader: Ing. Darula Stanislav CSc.
Annotation: Potenciál slnečnej energie sa málo využíva pri prevádzke budov. Slnečná energia a denné svetlo sú potrebné pre dobré osvetlenie interiérov, pričom sa musia chrániť voči prehrievaniu a oslneniu. Obvodové konštrukcie budov rozhodujú o miere interakcie vnútorného prostredia s exteriérovými podmienkami. Zistenie tejto miery je predmetom projektu. Budovy vytvárajú v mestách veľké plochy fasád vystavených slnečnému žiareniu. Dnes sahľadá, ako využiť vodorovné a zvislé plášte aj inak, ako na výrobu el. energie a TUV.Projekt bude skúmať funkcie obvodových plášťov v forme integrovaného celku, ich dynamické väzby medzi vonkajšími podmienkami a kvalitou prostredia a formulovať kritéria a požiadavky na ich návrh. Využijú sa slnečné ožiarenosti namerané v Bratislave.
Duration: 1.1.2017 – 1.1.2019
Modelovanie pokritického pôsobenia tenkostenných za studena tvarovaných prvkov
Modellintg of post-buckling behaviour and strength of thin-walled cold formed columns
Program: VEGA
Project leader: Ing. Kriváček Jozef CSc.
Duration: 1.1.2015 – 31.12.2018
Monitorovanie tepelno – vlhkostného režimu UNESCO pamiatky kostola sv. Jakuba v Levoči a národnej pamiatky katedrály sv. Martina v Bratislave
Monitoring of the hygrothermal regime of the UNESCO object of St Jame\’s Church in Levoči and national herritage object St Martin\’s Cathedrale in Bratislava
Program: VEGA
Project leader: Ing. Matiašovský Peter CSc.
Annotation: Projekt sa zaoberá monitorovaním tepelno – vlhkostného režimu dvoch kultúrnych objektov a to národnejpamiatky, Katedrály sv. Martina v Bratislave a pamiatky UNESCO, Kostola sv. Jakuba v Levoči. Pamiatky sanachádzajú v odlišných geograficko-klimatických podmienkach. Spomínané objekty sú postavené z poréznychmateriálov. V póroch sa môže nachádzať vzduch, vodná para, voda, alebo ľad, v závislosti od okolitýchpodmienok. Na monitorovanie obsahu pórov používame senzory, pracujúce na báze merania tepelnej vodivosti.Monitorované činitele majú signifikantný vplyv na degradáciu objektov. Potom kritické stavy možno lokalizovaťmonitorovaním. Výsledky sú aplikovateľné najmä v stavebníctve.
Duration: 1.1.2016 – 31.12.2018
Multifyzkálne do – Multifyzikálne problémy v doskách z funkcionálne gradientných materiálov
Multiphysical problems in functionally graded materials plates
Program: APVV
Project leader: Prof. RNDr. Sládek Vladimír DrSc.
Annotation: Project sa zaoberá jednotným teoretickým a numerickým pojednaním ohybu dosiek v interakcii s fyzikálnymi poľami s prípadným zahrnutím možných chemických zmien. Okrem klasickej teórie ohybu tenkých dosiek (Kirchhoff-Love teória, KLT), budeme uvažovať aj šmykovo-deformačné teórie 1. a 3. rádu (FSDPT, TSDPT). Keďže uvažované materiály dosiek môžu byť aj funkcionálne gradientné (FGM), riadiacimi rovnicami sú parciálne diferenciálne rovnice s premenlivými koeficientami. Podľa fyzikálnych polí ovplyvňujúcich odozvu dosiek, budeme uvažovať nasledovné skupiny efektov pri ohybe FGM dosiek: (i) dynamické efekty, (ii) tepelno-elastické efekty, (iii) elektro-magneto-elastické efekty, (iv) tepelno-elektro-magneto-chemo-elastické efekty. Na odvodenie riadiacich rovníc a sformulovanie okrajových podmienok pre uvažované problémy interakcíí rôznych fyzikálynch polí použijeme jednotný prístup založený na variačných princípoch termodynamiky. Efekty previazanosti polí chceme skúmať prostredníctvom počítačových simulácií. Na tento účel je potrebné vyvinúť progresívne techniky numerického riešenia. Plánujeme rozpracovať silné formulácie s bezprvkovými aproximáciami priestorových závislostí poľných premenných.
Duration: 1.7.2015 – 30.6.2019
Multiscale model – Multiškálové modelovanie viazaných polí v kompozitných materiáloch
Multiscale modelling of coupled fields in composite materials
Program: APVV
Project leader: Prof. Ing. Sládek Ján DrSc.
Annotation: Multiškálové modelovanie sa aplikuje pre kompozitné materiály za účelom určenia materiálových vlastností celého systému na základe modelovania mikroštruktúry. Je to veľmi výkonná počítačová metóda pre také prípady, kde celá konštrukcia nemôže byť modelovaná na mikro-štrukturálnej úrovni pre limity pamätí súčasných počítačov. Nová trieda hybridnej/zmiešanej formulácie konečných prvkov a škálovanej hraničnej metódy konečných prvkov budú navrhnuté pre riešenie úloh na mikro-štrukturálnej úrovni pre efektívne materiálové vlastnosti a tiež pre riešenie úloh celého systému. Obe metódy sa aplikujú pre také úlohy vedenia tepla, kde je potrebné uvážiť mikroštruktúru materiálu. Multiškálové modelovanie a Cowin & Nunziato model sa použijú na analýzu trhlín v poréznych kompozitoch. Projekt rozširuje poznatky o chovaní sa trhlín v magneto-elektro-elastických materiáloch s pórmi. Vyšetruje sa vplyv počiatočnej hustoty elektrónov a porozity na koeficient intenzity napätí a koeficient intenzity elektrických premiestnení pre trhliny v pórovitých, elektricky vodivých piezoelektrických kompozitoch.
Duration: 1.7.2015 – 31.12.2018
Neplánované mesto: architektonické a urbanistické koncepcie 20. storočia a ich priemet do mestskej štruktúry Bratislavy
Program: VEGA
Project leader: prof. Dr. Ing. arch. Moravčíková Henrieta
Annotation: Bratislava je charakteristickým príkladom mesta, ktoré rozhodujúcim spôsobom určili architektonické a urbanistické koncepcie minulého storočia. Viac ako dve tretiny jej plochy vybudovali v duchu princípov modernejarchitektúry a urbanizmu. Kľúčové paradigmy 20. storočia však mestskú štruktúru Bratislavy ovplyvnili často nie v zmysle ale priam proti svojmu obsahu. Pod túto protichodnosť zamýšľaného a realizovaného sa do veľkej miery podpísala diskontinuita spoločenského vývoja ale aj súťaženie lokálnych predstáv o budovaní mesta azámerov oficiálnych predstaviteľov o podobe hlavného mesta krajiny. Projekt sa sústredí na identifikáciu a vyhodnotenie konkrétnych miest v mestskej štruktúre, ktoré reprezentujú skúmaný fenomén neplánovaného mesta. Získané poznatky zhrnuté v monografickom diele poslúžia ako referenčný bod v procese narábania s mestskou štruktúrou Bratislavy. Ich zovšeobecnením vznikne architektonicko-urbanistická typológia kľúčovýchsituácií ovplyvňujúcich mesto v 20. storočí.
Duration: 1.1.2017 – 31.12.2019
Nezamýšľané mesto: Architektonické a urbanistické koncepcie 19. a 20. storočia v mestskej štruktúre Bratislavy
Unintended City: Architectural and town-planning Conceptions of 19th and 20th century in the Urban Structure of Bratislava
Program: APVV
Project leader: prof. Dr. Ing. arch. Moravčíková Henrieta
Annotation: Bratislava je charakteristickým príkladom mesta, ktoré rozhodujúcim spôsobom určili architektonické a urbanistické koncepcie minulého storočia. Viac ako dve tretiny jej plochy vybudovali v duchu princípov modernejarchitektúry a urbanizmu. Urbanistické či architektonické paradigmy 19. a 20. storočia však mestskú štruktúru Bratislavy ovplyvnili často nie v zmysle ale priam proti svojmu obsahovému zmyslu. Pod túto protichodnosť zamýšľaného a realizovaného sa do veľkej miery podpísala diskontinuita spoločenského vývoja ale aj súťaženie lokálnych predstáv o budovaní mesta a zámerov oficiálnych predstaviteľov o podobe hlavného mesta krajiny. Projekt sa sústredí na identifikáciu a vyhodnotenie konkrétnych miest v mestskej štruktúre, ktoré reprezentujúskúmaný fenomén nezamýšľaného mesta. Získané poznatky zhrnuté v monografickom diele poslúžia ako referenčný bod v procese narábania s mestskou štruktúrou Bratislavy. Ich zovšeobecnením vzniknearchitektonicko-urbanistická typológia kľúčových situácií ovplyvňujúcich mesto v 20. storočí.
Duration: 1.11.2017 – 30.6.2020
Optické vlastnosti zalomených svetlovodov za podmienok nehomogénnej oblačnosti s ľubovoľným pokrytím oblohy
Effectiveness of bended light guides under arbitrary sky conditions including broken cloud arrays
Program: VEGA
Project leader: Mgr. Kocifaj Miroslav PhD.
Annotation: Zalomenia svetlovodu a zakrivenie jeho stien vedú k zložitej transformácii svetelného poľa medzi horným a spodným rozhraním, pričom smer lúčov a miesto ich vstupu do svetlovodu predurčujú ich trajektóriu. Doterajšie modely nedokázali zohľadniť premenlivý zákal atmosféry a už vôbec nie oblačnosť sformovanú do nestatických polí, ktorá však zásadne ovplyvňuje rozloženie jasu/žiary na oblohe. Vplyv nesúvislej oblačnosti na svetelné pole pod svetlovodom bude vôbec po prvý krát riešený v jeho komplexnosti v tomto projekte. Bude tiež kvalifikovaný a kvantifikovaný vplyv polohy zalomení svetlovodu na jeho celkovú účinnosť a teoretické výsledky budú použité pri numerickom modelovaní a predpovediach osvetleností/ožiareností. Tieto výsledky budú konfrontované s cielenými experimentami, ktoré budú podporené optickými meraniami aktuálneho stavu lokálnej atmosféry. Výstupy pomôžu pri klasifikácii vplyvu jednotlivých typov oblačnosti na efektivitu vybraných typov svetlovodov v rôznych lokalitách.
Duration: 1.1.2016 – 31.12.2019
Štúdium procesov hydratácie a vývoja mikroštruktúry v mnohozložkových cementových spojivách
Study of hydration process and microstructure development in multi-component cementitious binders
Program: VEGA
Project leader: Prof.Dr.Ing. Palou Martin-Tchingnabé
Duration: 1.1.2017 – 31.12.2020
Viazané úlohy tepelných a elektromechanických polí v piezoelektrických materiáloch s poréznou mikroštruktúrou
Coupled problems of thermal and electromechanical fields in advanced materials with porous microstructure
Program: VEGA
Project leader: Prof. RNDr. Sládek Vladimír DrSc.
Annotation: Hlavným cieľom tohto projektu je numericky analyzovať vzájomné previazanie teplotných, elektrických a mechanických polí v poréznych piezoelektrických materiáloch. Medzi týmito fyzikálnymi poľami je možné nájsť vzájomné väzby, ktoré môžu viesť k novému využitiu týchto materiálov. Na popísanie týchto väzieb budú vyžité počítačové simulácie. Preto je potrebné vyvinúť progresívne numerické metódy. Pre piezoelektrické materiály sa budú uvažovať dva materiálové modely – dielektrický piezoelektrický model a model piezoelektirckého polovodiča. Vyšetrí sa aj vplyv porozity. Pre numerické analýzy bude rozpracovaná metóda škálovaných hraničných prvkov (SBFEM). Výhody tejto metódy môžu byť využité na určenie správania sa poréznych piezoelektrických materiálov v prípade 2D viacvrstvových alebo 3D osovosymetrických úloh. Výsledky výskumu môžu byť vhodné pre optimálny návrh progresívnych piezoelektrických materiálov na zvýšenie citlivosti v meracích zariadeniach alebo konštrukčnej pevnosti.
Duration: 1.1.2016 – 31.12.2019
Vplyv opakovaného a dlhodobého namáhania na parametre interakcie pri sanácií železobetónových prvkov
Influence of repeated and long – term loading on interaction of parameters at reconstruction of reinforced concrete elements
Program: VEGA
Project leader: Ing. Križma Martin PhD.
Duration: 1.1.2015 – 31.12.2018
Výskum vysokohodnotných cementových kompozitov za hydrotermálnych podmienok pre potenciálne využitie v hĺbkových vrtoch
Research on High Performance cementitious Composites under hydrothermal conditions for potential application in deep borewells
Program: APVV
Project leader: Prof.Dr.Ing. Palou Martin-Tchingnabé
Duration: 1.7.2016 – 31.12.2020
Vysokoporézne anorganické materiály pre tepelno-izolačné aplikácie
High porous inorganic materials for thermal insulating applications
Program: VEGA
Project leader: Ing. Kuzielová Eva PhD.
Duration: 1.1.2015 – 31.12.2018
GenSkyCEF – Zovšeobecnený model jasu/žiary nočnej oblohy a jeho aplikácia pri získavaní emisnej funkcie miest
Generalized skyglow model and its application to retrieval of city emission function
Program: APVV
Project leader: Mgr. Kocifaj Miroslav PhD.
Annotation: Nadmerné nočné svietenie a s tým súvisiace plytvanie energiami je seriózny problém posledných rokov, ktorý napokon viedol k formulovaniu globálnych priorít výskumu s cieľom kvalifikovať a kvantifikovať „svetelné znečistenie“ a navrhnúť opatrenia/riešenia. Špeciálna pozornosť sa pritom venuje difúznemu svetlu oblohy a jeho potenciálnym environmentálnym dopadom. Je známe, že oblaky sú najvýznamnejším modulátorom dolesmerujúceho difúzneho žiarenia. Avšak súčasne vnášajú aj najväčšiu neurčitosť do modelovania svetelného poľa v podmienkach nočnej oblohy. Tento problém bude riešený v predkladanom projekte a to vôbec po prvý krát v celej jeho zložitosti s uvážením štatisticky relevantných konfigurácií oblačných polí. Súčasne sa bude riešiť vzťah medzi rozložením žiary/jasu a vlastnosťami aerosólových častíc a to teoreticky, numericky, ako aj experimentálne, zberom údajov na miestach s významnými lokálnymi zdrojmi znečistenia, ako sú verejná doprava alebo priemysel. Tieto zdroje evidentne produkujú častice rôzneho zloženia či morfológie. Popri oblakoch a aerosóle je pre časové a priestorové zmeny svetelného poľa určujúca tzv. Emisná Funkcia Mesta (CEF – z anglického City Emission Function). Napriek tomu, že smerová závislosť vyžarovania miest je veľmi dôležitá pre korektné modelovanie difúzneho svetla nočnej oblohy, údaje o tejto funkcii sú chabé alebo celkom chýbajú. Cieľom projektu je preto vyvinúť metódu pre určenie CEF z údajov meranej žiary nočnej oblohy a za použitia teórie radiačného prenosu.
Duration: 1.7.2015 – 31.12.2018