338-0725/01 – Numerické modelování šíření škodlivin a požáru (NumModPo)

Garantující katedraKatedra hydromechaniky a hydraulických zařízeníKredity5
Garant předmětuprof. RNDr. Milada Kozubková, CSc.Garant verze předmětuprof. RNDr. Milada Kozubková, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2019/2020Rok 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:

1. BOJKO, Marian; KOZUBKOVÁ, Milada; RAUTOVÁ, Jana. Základy hydromechaniky a zásobování hasivy. Ostrava: SPBI Ostrava. 2007. 182 s. ISBN 80-86634-53-1. 2. KOZUBKOVÁ, M. A KOL.: Modelování přenosu hmoty, hybnosti a tepla. Ostrava: VŠB-TU, 2011, 115 s., ISBN 978-80-248-1913-6, (Elektronická publikace na CD ROM) 3. KOZUBKOVÁ, M. A KOL.: Modelování spalování paliv. Ostrava: VŠB-TU, 2012, 76 s., ISBN - 978-80-248-2491-8, (Elektronická publikace na CD ROM) 4. BOJKO, M.: 3D Proudění - ANSYS Fluent, el. skripta, VŠB-TU Ostrava, 2010. 5. NIKOLAY I. KOLEV. Multiphase flow dynamics. 1, Fundamentals / - 2nd ed. Berlin : Springer, c2005 - xxxv, 753 s. : il. + 1 CD-ROM ISBN 3-540-22106-9

Doporučená literatura:

1. INCROPERA, F. a kol. Fundamentals of Heat and Mass Transfer, 6. edition, John Wiley and Sons 2007, 996 p., ISBN 978-0-471-45728-2 2. Ansys, Inc. [i]ANSYS FLUENT 17 - Theory Guide. [/i] 2015. 3. Ansys, Inc. [i]ANSYS FLUENT 17 - User's Guide. [/i] 2015.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Zápočet a zkouška

E-learning

Další požadavky na studenta

doplnit - není součástí akreditačního spisu

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Úvod do numerického modelování proudění – různé komerční systémy, fyzikální modely, turbulentní modely, řešené příklady ekologických úloh 2. Turbulentní a laminární proudění, Navier-Stokesova rovnice (laminární proudění) a rovnice kontinuity, 3. Okrajové podmínky pro proudění v uzavřeném prostoru a v atmosféře 4. Generace a kontrola sítě, metoda konečných objemů, iterační cyklus, interpolační schéma, konvergence 5. Matematický model turbulence, Reynoldsova napětí, časové středování, Reynoldsova pravidla, Boussinesqova hypotéza, turbulentní viskozita 6. Řešení vedení tepla s okrajovými a počátečními podmínkami, metody řešení diskretizovaných rovnic 7. Přenos tepla, konvekce, kondukce, podmínky na stěně, přestup tepla stěnou, 8. Modelování rozptylu příměsi, srovnání koncentrací ve 2D a 3D. 9. Proudění s pevnými částicemi a kapkami a jejich definice. 10. Modelování šíření znečištění v ovzduší a uzavřených objektech, řešení vybraných úloh, 11. Modelování šíření požáru, tj. tepla a zplodin hoření 12. Modelování výbuchu

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2019/2020 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 35  25
        Zkouška Zkouška 65  20
Rozsah povinné účasti: Zápočet se skládá z hodnocení dvou testů (1. a 2. test jsou stejně hodnoceny, tj. min. 5 bodů, max. 8 bodů) v průběhu výuky a seminární práce (min. 15. bodů, max. 19 bodů). Zápočet: min. 25 bodů max. 35 bodů Zkouška: min. 26 bodů max. 65 bodů

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2020/2021 (N1032A020001) Bezpečnostní plánování P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (N1032A020001) Bezpečnostní plánování K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku