361-0310/01 – Počítačové modelování II (PM2)

Garantující katedra	Katedra energetiky	Kredity	3
Garant předmětu	prof. Ing. Stanislav Honus, Ph.D.	Garant verze předmětu	prof. Ing. Stanislav Honus, Ph.D.
Úroveň studia	pregraduální nebo graduální	Povinnost	volitelný odborný
Ročník	3	Semestr	zimní
		Jazyk výuky	čeština
Rok zavedení	2015/2016	Rok zrušení	2022/2023
Určeno pro fakulty	FS	Určeno pro typy studia	bakalářské

Výuku zajišťuje
Os. čís.	Jméno	Cvičící	Přednášející
HON106	prof. Ing. Stanislav Honus, Ph.D.

Rozsah výuky pro formy studia
Forma studia	Zp.zak.	Rozsah
kombinovaná	Zápočet	6+6

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Hlavní témata předmětu: 1. Úvod do počítačového modelování – základní popis jednotlivých softwarů – uživatelské prostředí, definování veličin, základní principy řešení 2. Způsoby modelování 3D geometrie 3. Možnosti tvorby výpočetní sítě pro CFD analýzy 4. Popis softwaru CFX – definice okrajových podmínek, inicializace řešení, fyzikálně-chemické vlastnosti řešených domén, algoritmus výpočtu 5. Možnosti vizualizace, interpretace a zhodnocení výsledných hodnot 6. Statistické modely turbulentního proudění a jejich srovnání pro případ proudění spalin 7. CFD simulace přenosu tepla konvekcí 8. CFD simulace nestacionárního vedení tepla 9. CFD simulace spalování plynného paliva v nízkotlakém hořáku se zahrnutím přenosu tepla zářením 10. Popis softwaru EES/EBSILON 11. Modely tepelných oběhů – Rankin-Clausiův cyklus 12. Modely tepelných oběhů – Ericssonův-Braytonův cyklus 13. Modely tepelných oběhů – kombinované energetické cykly 14. Diskuze k předmětu a zadaným úlohám, test

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)

Anotace

Studenti budou seznámeni se současnými možnostmi využití výpočetních softwarů pro modelování energetických dějů. Dané problémy budou v rámci výuky řešeny jak analyticky (softwary EES, EBSILON), tak numericky (CFD software). Typickým příkladem k řešení je analýza fyzikálních a chemických dějů v pecním prostoru.

Povinná literatura:

BLEJCHAŘ, T. Turbulence. 1. vydání. Ostrava: Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, 2010. 259 s. KADLEC, Z. Termomechanika. Vysoká škola báňská – Tehnická univerzita Ostrava, 2001. 98 s. KAVIANY, M. Heat Transfer Physics. 1 edition. Cambridge University Press, 2008. 688 s. ISBN 978-0-511-43694-9. KOLAT, P. Přenos tepla a hmoty. 3. vydání. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, 2004. 266 s. ISBN 80-248-0003-9. KOZUBKOVÁ, M. Modelování proudění tekutin. 1. vydání. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, 2008. 153 s.

Doporučená literatura:

HONUS, S. Matematické modelování fyzikálních a chemických jevů s využitím metod CFD a DEM. 1. vydání. Kleinwächter. Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, 2014. 132 str. ISBN 978-80-248-3433-7. POINSOT, T., VEYNANTE, D. Theoretical and Numerical Combustion. 1 edition. R.T. Edwards, Inc. 2001. 488 s. ISBN 1-930217-05-6. ŠESTÁK, J., RIEGER, F. Přenos hybnosti, tepla a hmoty. 3. vydání. České vysoké učení technické v Praze, 2005. 299 s. ISBN 80-01-02933-6. VERSTEEG H. K., MALALASEKERA W. An Introduction to Computational Fluid Dynamics: The Finite Volume Method. 1 edition. Prentice Hall, 1995. 257 s. ISBN 0-582-21884-5. WILCOX D. C. Turbulence Modeling for CFD. 3 rd edition. D C W Industries, 2006. 522 s. ISBN 1928729088.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Další požadavky na studenta nejsou.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Úvod do počítačového modelování – základní popis jednotlivých softwarů – uživatelské prostředí, definování veličin, základní principy řešení 2. Způsoby modelování 3D geometrie 3. Možnosti tvorby výpočetní sítě pro CFD analýzy 4. Popis softwaru CFX – definice okrajových podmínek, inicializace řešení, fyzikálně-chemické vlastnosti řešených domén, algoritmus výpočtu 5. Možnosti vizualizace, interpretace a zhodnocení výsledných hodnot 6. Statistické modely turbulentního proudění a jejich srovnání pro případ proudění spalin 7. CFD simulace přenosu tepla konvekcí 8. CFD simulace nestacionárního vedení tepla 9. CFD simulace spalování plynného paliva v nízkotlakém hořáku se zahrnutím přenosu tepla zářením 10. Popis softwaru EES/EBSILON 11. Modely tepelných oběhů – Rankin-Clausiův cyklus 12. Modely tepelných oběhů – Ericssonův-Braytonův cyklus 13. Modely tepelných oběhů – kombinované energetické cykly 14. Diskuze k předmětu a zadaným úlohám, test

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2015/2016 zimní semestr, platnost do: 2022/2023 letní semestr)

Název úlohy	Typ úlohy	Max. počet bodů (akt. za podúlohy)	Min. počet bodů	Max. počet pokusů
Zápočet	Zápočet	100	51	3

Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rok	Program	Obor/spec.	Forma	Jazyk výuky	Konz. stř.	Ročník	Typ povinnosti
2022/2023	(B3907) Energetika	(3907R012) Energetika 21.století	K	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2021/2022	(B3907) Energetika	(3907R012) Energetika 21.století	K	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2020/2021	(B3907) Energetika	(3907R012) Energetika 21.století	K	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2019/2020	(B3907) Energetika	(3907R012) Energetika 21.století	K	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2018/2019	(B3907) Energetika	(3907R012) Energetika 21.století	K	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2017/2018	(B3907) Energetika	(3907R012) Energetika 21.století	K	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2016/2017	(B3907) Energetika	(3907R012) Energetika 21.století	K	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán
2015/2016	(B3907) Energetika	(3907R012) Energetika 21.století	K	čeština	Ostrava	3	volitelný odborný	stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název bloku	Akademický rok	Forma studia	Jazyk výuky	Ročník	Z	L	Typ bloku	Vlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.