618-0913/01 – Fyzikální a numerické modelování přenosových procesů v metalurgii (FaNMPPM)
| Garantující katedra | Katedra metalurgie a slévárenství | Kredity | 10 |
| Garant předmětu | prof. Ing. Karel Michalek, CSc. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Karel Michalek, CSc. |
| Úroveň studia | postgraduální | Povinnost | povinně volitelný |
| Ročník | | Semestr | zimní + letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2012/2013 | Rok zrušení | 2021/2022 |
| Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | doktorské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
- student bude umět charakterizovat význam, metody a využití metod modelování v technické praxi
- student bude umět formulovat základní zákonitosti fyzikálního a numerického modelování procesů
- student bude umět popsat podobnost dějů, odvozování kritérií podobnosti a aplikaci modelování v metalurgii výroby, zpracování a odlévání oceli
Vyučovací metody
Individuální konzultace
Anotace
Zásady metod modelování procesů, a to matematického, tak i fyzikálního. Teorii simulace přenosových procesů v metalurgii a její význam v technologické praxi. Kinetika přenosu prvku mezi dvěma fázemi kov-struska.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
[1] Uživatelské příručky MS Word, MS Excel
[2] časopisy: Ironmaking & Steelmaking, Steel Research International, Hutnické listy
[3] Články v odborném tisku, příspěvky na konferencích, výzkumné zprávy, závěrečné práce.
[4] Mazumdar, D., Evans, J., W.: Modeling of Steelmaking Processes. CRC Press, 1 edition, 2009. 493 pages. ISBN-13: 978-1420062434
[5] Ghosh, A., Chatterjee, A.: Ironmaking and Steelmaking. Prentice-Hall of India Pvt.Ltd, 2008. 472 pages. ISBN-13 978-8120332898
[6] Lee, H.-H.: Finite Element Simulations with ANSYS Workbench 13. SDC Publications, Pap/DVD editions, 2011. 608 pages. ISBN-13: 978-1585036530
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
V průběhu semestru není prováděna průběžná kontrola znalostí
E-learning
V současnosti jsou k dispozici studijní opory v českém jazyce: http://www.fmmi.vsb.cz/cs/okruhy/studium-a-vyuka/podklady-ke-studiu
Pro elektronickou komunikaci s pedagogy využívejte příslušné univerzitní e-mailové adresy, které naleznete zde: http://telsez.vsb.cz/Phonebook.faces . Průběžně dochází k rozšiřování e-learning prvků ve výuce.
Další požadavky na studenta
Písemná semestrální práce
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
1. Základní pojmy modelování procesů, klasifikace modelů podle různých kritérií. Fyzikální modelování, jeho význam v různých vědních oblastech. Bezrozměrové parametry (kritéria podobnosti), rozdělení a vlastnosti kritérií podobnosti. Stanovení bezrozměrových parametrů metodou podobnostní transformace základních rovnic. Podobnostní transformace Navier-Stokesových rovnic.
2. Přibližné fyzikální modelování. Automodelnost. Fyzikální význam některých kritérií podobnosti, problematika současného dodržení identity Fr a Re kritéria. Stanovení měřítek objemového průtoku.
3. Experimentální podstata fyzikálního modelování. Metody stanovení retenčních časů, metoda impuls-odezva, RTD křivky, vizualizace proudění. Zákonitosti výstavby fyzikálních modelů. Základní experimentální postupy při fyzikálním modelování proudění tekutých kovů.
4. Základy teorie průtokových reaktorů – hypotetické modely proudění, pístový tok, dokonalé promíchávání. Reálný reaktor. Teoretický retenční čas. C křivka, F křivka. Kombinovaný model proudění, střední retenční čas, zkratové proudění, mrtvý objem. Disperzní model proudění.
5. Teoretické základy matematického modelování přenosových jevů v tekutině. Kinetika přenosu prvku mězi dvěma fázemi. Experimentální studium přenosových procesů a jejich uplatnění v technologické praxi odsíření a odfosfoření.
6. Výběr vhodných matematických modelů pro popis přechodových dějů metalurgických procesů. Empiricko – matematický a fyzikálně (adekvátně) – matematický přístup řešení. Teoretické základy matematického popisu přechodových dějů. Přístupy a metody řešení aproximace a regrese. Parametrická identifikace.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.