338-0720/02 – Numerické modelování šíření škodlivin a požáru (NumModPo)

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
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2007/2008Rok zrušení
Určeno pro fakultyFBIUrčeno pro typy studianavazující magisterské
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
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 14+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Studenti se seznámí s teoretickými a praktickými přístupy u numerického řešení rozptylu škodlivin v atmosféře, pomocí nichž se naučí navrhnout matematický model pro řešení této aplikace a problém vyřešit. Významnou částí práce bude hodnocení řešení, porovnání s teorií a experimenty a stanovení mezí řešitelnosti v daném aplikačním oboru. Výsledkem mohou být doporuční pro případy havarijního plánování.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)

Anotace

Obsahem předmětu je teoretické a praktické zvládnutí numerického řešení rozptylu škodlivin v atmosféře případně šíření plynných emisí z bodových, liniových či plošných zdrojů. Při tom může být započten reliéf terénu. Pokud je student seznámen se základními aspekty termomechaniky a spalování, je možno řešit úlohy o šíření požáru především tuhých hořlavých látek v místech jeho 2D či 3D úlohy.

Povinná literatura:

KOZUBKOVÁ, Milada, Tomáš BLEJCHAŘ a Marian BOJKO. Modelování přenosu tepla, hmoty a hybnosti: učební text. Ostrava: VŠB - Technická univerzita Ostrava, 2011. ISBN 978-80-248-2491-8. KOZUBKOVÁ, Milada. Modelování proudění tekutin: FLUENT, CFX [CD-ROM]. Ostrava: VŠB - Technická univerzita Ostrava, 2008. ISBN 978-80-248-1913-6. ANSYS Fluent Users Guide, Theory Guide, dostuplné při instalaci studentské verze

Doporučená literatura:

BOJKO, Marian. 3D proudění - ANSYS fluent: učební text [CD-ROM]. Ostrava: Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 2012. ISBN 978-80-248-2607-3.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Zpracování samostatného projektu 35b, Zkouška 65b. Zkouška se skládá ze dvou ústních otázek. Otázka č.1 diskutování problematiky řešené v projektu. Otázka č.2 otázka je zaměřená ne teorii modelování proudění tekutin.

E-learning

Další požadavky na studenta

. .

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. P.: Úvod, numerické modelování proudění – různé komerční systémy, Fluent – fyzikální modely, turbulentní modely, komerční systémy pro řešení proudění, řešené příklady od firmy, katedrou, ekologické úlohy C.: Práce na pracovních stanicích, úvod do Fluentu 2. P.: Turbulentní a laminární proudění, souřadný systém, Navier-Stokesova rovnice (laminární proudění) a rovnice kontinuity, sčítací pravidla, příklady, proudění při náhlém rozšíření průřezu C.: Ansys Meshing, prostředí, kreslení základní útvarů Modelování laminárního proudění v obdélníkové mezeře, grafické vyhodnocení výsledků 3. P.: Okrajové podmínky pro nestlačitelné proudění C.: Vytvoření geometrie náhlého rozšíření, metody síťování proudění při náhlém rozšíření průtočného průřezu, geometrie, okrajové podmínky 4. P.: Ansys Meshing, generace a kontrola sítě C.: Síťování oblasti 2D a 3D, kontrola sítě, export do Fluentu 5. P.: Programový systém Fluent, integrace metodou konečných objemů pro jednorozměrnou rovnici kontinuity a pohybovou rovnici, iterační cyklus, interpolační schéma, konvergence (reziduály, uderrelax) C.: Modelování laminárního proudění v obdélníkové mezeře 6. Matematický model turbulence, Reynoldsova napětí, časové středování, Reynoldsova pravidla, Boussinesqova hypotéza, turbulentní viskozita C.: Grafické vyhodnocení výsledků 7. P.: Statistické modely turbulence, dvourovnicový model turbulence, stěnové funkce C.: Turbulentní proudění za schodem, turbulentní okrajové podmínky 8. P.: Obecná rovnice zachování, příklad rovnice vedení tepla+okrajové a počáteční podmínky, numerické metody řešení (diferenční metoda, metoda konečných objemů), geometrie a generace sítě, metody řešení diskretizovaných rovnic, LGS řešič, multigrid C.: Řešení proudění za schodem užitím různých modelů turbulence a způsobů vyhodnocení 9. P.:Přenos tepla, konvekce, kondukce, podmínky na stěně, přestup tepla stěnou, C.: Výpočet neizotermního proudění v potrubí s přestupem tepla stěnou 10. P.: 3D modelování rozptylu příměsi, srovnání koncentrací ve 2D a 3D.. C.: 3D modelování rozptylu příměsi, srovnání koncentrací ve 2D a 3D 11. P.: Proudění s pevnými částicemi a kapkami, příměsi a jejich definice. C.: Rozptyl hmotných částic při proudění z komínu 12. P.: Modelování šíření znečištění v ovzduší a uzavřených objektech, řešení vybraných úloh, Suttonova úloha - C.: Řešení individuální seminární práce 13. P.: Modelování šíření požáru, tj. tepla a zplodin hoření C.: Řešení individuální seminární práce 14. P.: Bilanční rovnice, konzultace seminárních prací C.: Řešení individuální seminární práce

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2011/2012 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 35  20
        Zkouška Zkouška 65  20
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T007) Bezpečnostní plánování P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T007) Bezpečnostní plánování K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Praha 2 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T007) Bezpečnostní plánování P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T007) Bezpečnostní plánování K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Praha 2 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T007) Bezpečnostní plánování P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T007) Bezpečnostní plánování K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Praha 2 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T007) Bezpečnostní plánování K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T007) Bezpečnostní plánování P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Praha 2 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Praha 2 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T007) Bezpečnostní plánování K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T007) Bezpečnostní plánování P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T007) Bezpečnostní plánování P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T007) Bezpečnostní plánování K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Praha 2 povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T007) Bezpečnostní plánování P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T007) Bezpečnostní plánování K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Praha 2 povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Praha 2 povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T007) Bezpečnostní plánování P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T007) Bezpečnostní plánování K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Praha 2 povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T007) Bezpečnostní plánování P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Praha 2 povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Praha 2 povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T007) Bezpečnostní plánování K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T007) Bezpečnostní plánování P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Praha 2 povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T007) Bezpečnostní plánování P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T007) Bezpečnostní plánování K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu (30) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Praha 2 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu (30) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Praha 2 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu (30) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku