338-0324/01 – Počítačové modelování I (Poc Mod I)

Garantující katedraKatedra hydromechaniky a hydraulických zařízeníKredity5
Garant předmětudoc. Ing. Tomáš Blejchař, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Tomáš Blejchař, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník3Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2015/2016Rok zrušení
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
BLE02 doc. Ing. Tomáš Blejchař, Ph.D.
BOJ01 doc. Ing. Marian Bojko, Ph.D.
KOZ30 prof. RNDr. Milada Kozubková, CSc.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
kombinovaná Klasifikovaný zápočet 12+5

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Student bude po absolvování předmětu schopen: - Specifikovat proudění včetně matematických modelů - Řešit úlohy laminárního a turbulentního proudění s využitím numerických metod - Navrhovat matematické modely proudění látky a směsi látek, sdílení tepla, dále s problematikou proudění částic (pevné, kapalné, plynné) ve formě diskrétní fáze. - Zkoumat konstrukční návrhy výměníků tepla s ohledem na optimalizaci geometrie - Vytvářet úlohy s pohyblivými stěnami, porétním prostřením apod.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)

Anotace

Studenti budou seznámeni se současnými možnostmi využití výpočetních softwarů pro modelování přenosu tepla a hmoty jak v jednorozměrných oblastech (potrubních systémech) tak v prostorových úlohách. Dané problémy budou v rámci výuky řešeny komerčními software (Matlab-Simulink-Simscape-Fluids a Ansys-Fluent). Typickým příkladem k řešení je analýza přenosu tepla ve výměnících.

Povinná literatura:

KOZUBKOVÁ, M.: Modelování proudění tekutin FLUENT, CFX. Ostrava: VŠB-TU, 2008, 115 s., ISBN 978-80-248-1913-6, (Elektronická publikace na CD ROM) BOJKO, M. 3D PROUDĚNÍ – ANSYS FLUENT učební text. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2012. 314 s. ISBN 978-80-248-2607-3. NOSKIEVIČ, P.: Modelování a identifikace systémů. Montanex a.s., Ostrava, 1999, 275 s., ISBN 80-7225-030-2 KOZUBKOVÁ, M., RAUTOVÁ, J.: Inovace předmětu modelování a simulace pro rozvoj ve vývoji a výzkumu, VŠB-TU Ostrava, 2010-2011.

Doporučená literatura:

BOJKO, M. Návody do cvičení „Modelování proudění“ – FLUENT. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2008. 144 s. ISBN 978-80-248-1909-9. BLEJCHAŘ, T. Návody do cvičení „Modelování proudění“ – CFX. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2009. 138 s. ISBN 978-80-248-2050-7. BLEJCHAŘ, T. Turbulence Modelování proudění – CFX. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2012. 263 s. ISBN 978-80-248-2606-6.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

30b test 40b vypracování projektu + 30b obhajoba projektu.

E-learning

Další požadavky na studenta

ne .

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Osnova 1. Úvod, numerické modelování proudění – různé komerční systémy, metody řešení přenosu tepla, hmoty a hybnosti, ekologické úlohy, komerční systémy pro řešení proudění, 2. Hypotéza o kontinuu, fyzikální vlastnosti pevných látek a tekutin, bezrozměrná kritéria 3. Definice přenosu, konvekce, difúze, bilanční rovnice přenosu, okrajové podmínky 4. Numerické metody řešení, jednorozměrné modelování proudění. 5. Řešení proudění s přenosem tepla pro 1D potrubní systémy, použití systému SimHydraulics, časově závislé řešení. 6. Základní rovnice přenosu hmoty hybnosti a energie - rovnice kontinuity, Navierova-Stokesova rovnice, rovnice energie, okrajové podmínky. 7. Řešení kondukce a konvekce při laminárním proudění, okrajové podmínky na tenké stěně, přestup tepla při obtékání desky. 8. Řešení kondukce a konvekce při turbulentním proudění, okrajové podmínky na tenké stěně, přestup tepla při obtékání desky. 9. Okrajové podmínky, 10. Obtékání trubky, obtékání trubky s přestupem tepla 11. Proudění napříč svazkem trubek uspořádaných za sebou a křížem 12. Řešení difúzní rovnice, šíření směsi plynů, aplikace 13. Definice porézního prostředí, určení konstant matematického modelu, aplikace 14. Diskuze k probrané problematice.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2015/2016 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodůMax. počet pokusů
Klasifikovaný zápočet Klasifikovaný zápočet 100  51 3
Rozsah povinné účasti: Alespoň 50% účast. Pro splnění klasifikovaného zápočtu musí studenti úspěšně složit zápočtový test, odevzdat a obhájit projekt

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP: Pro splnění klasifikovaného zápočtu musejí studenti odevzdat a obhájit semestrální projekt a absolvují úspěšně zápočtový test.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2022/2023 (B3907) Energetika (3907R012) Energetika 21.století K čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2021/2022 (B3907) Energetika (3907R012) Energetika 21.století K čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2020/2021 (B3907) Energetika (3907R012) Energetika 21.století K čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (B3907) Energetika (3907R012) Energetika 21.století K čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (B3907) Energetika (3907R012) Energetika 21.století K čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (B3907) Energetika (3907R012) Energetika 21.století K čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (B3907) Energetika (3907R012) Energetika 21.století K čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (B3907) Energetika (3907R012) Energetika 21.století K čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.