338-0545/01 – Modelování a simulace tekutinových systémů (MoSi)
Garantující katedra | Katedra hydromechaniky a hydraulických zařízení | Kredity | 5 |
Garant předmětu | Ing. Jana Jablonská, Ph.D. | Garant verze předmětu | prof. RNDr. Milada Kozubková, CSc. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2013/2014 | Rok zrušení | 2020/2021 |
Určeno pro fakulty | FS | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Studenti se seznámí s metodami elektrohydraulické analogie, obvody RLC. Jejich úkolem bude navrhovat hydraulické obvody, řešit je numerickými metodami použitím programů Matlab-Simulink a SimHydraulics. Výsledky budou analyzovat, hodnotit správnost porovnáním s teorií a případně experimentem případně rekonstruovat obvody za účelem kvalitnějších řešení. V aplikacích se seznámí s modelováním dynamických jevů při proudění v rozvodných potrubích metodami numerické analýzy.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Anotace
Předmět je zaměřen na problematiku elektrohydraulické analogie a řešení RLC obvodů numerickými metodami při použití programu Matlab-Simulink-Simscape. Součástí předmětu je měření hydraulických veličin vybraných hydraulických a pneumatických obvodů, připravovat návrhy obvodů a řešit je jak staticky tak dynamicky. Část předmětu je věnována fyzikálním vlastnostem tekutin a jejich dynamickému chování.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
Student vypracuje zadané protokoly k zápočtu a po udělení minimálního počtu bodů se může zapsat na zkoušku.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Osnova předmětu po jednotlivých týdnech (blocích ) výuky:
1. Přenos energie, druhy energií, účinnost přenosu energie, modelování a identifikace, hydraulické a pneumatické sítě, metody řešení, software
2. Odpor proti pohybu, třecí odpor, tlakový spád a statická charakteristika vedení (potrubí)
3. Hydraulické a pneumatické zdroje, fyzikální vlastnosti kapalin a plynů, modul pružnosti
4. Statická charakteristika tekutinových elementů s místními ztrátami
5. Simulace tlakového spádu a statických charakteristik v programu Matlab-Simulink-Simscape, definování obvodu, výpočet tlakového spádu, výpočet statické charakteristiky
6. Neustálené proudění, odpor proti pohybu, odpor proti zrychlení, odpor proti deformaci a kapacita, značení hydraulických a pneumatických odporů
7. Simulace dynamických charakteristik v Matlabu
8. T-článek, řešení lineární obyčejné diferenciální rovnice vyššího řádu analyticky a numericky – SimHydraulics
9. Laplaceova a Fourierova transformace, Přenos a stabilita systému, fyzikální význam přenosu prvního a druhého řádu.
10. Akumulátor a vzdušník - matematický model, definice, modely rozváděčů a ventilů, jejich řazení v obvodu, řízení
11. Řešení obvodu s čerpadly, odstředivé čerpadlo v SimHydraulics, 1D a 2D charakteristika, řazení čerpadel sériové a paralelní, obvody s čerpadly, obvod - tlakový spád, statická charakteristika, hydraulický ráz,
12. Řešení pneumatických obvodů se zdroji tlakové energie, statické charakteristiky obvodů, dynamické charakteristiky
13. Aplikace z oblasti JE jako je dynamika potrubního rozvodu s zdroji energie a řídícími prvky
14. Konzultace individuálních programů, prezentace
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.