618-0913/01 – Fyzikální a numerické modelování přenosových procesů v metalurgii (FaNMPPM)

Garantující katedraKatedra metalurgie a slévárenstvíKredity10
Garant předmětuprof. Ing. Karel Michalek, CSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Karel Michalek, CSc.
Úroveň studiapostgraduálníPovinnostpovinně volitelný
RočníkSemestrzimní + letní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2012/2013Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studiadoktorské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
MIH50 prof. Ing. Karel Michalek, CSc.
SAW002 doc. Ing. Markéta Tkadlečková, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zkouška 0+0
kombinovaná Zkouška 0+0

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:

[1] Kuneš, J., Vavroch, O., Franta, V. : Základy modelování. SNTL Praha, 1989, 263 s. [2] Rédr, M., Příhoda, M.: Základy tepelné techniky. Praha, SNTL, 1991, 677 s. [3] Čarnogurská, M. : Základy matematického a fyzikálního modelovania v mechanike tekutin a termodynamike. SF TU Košice, 2000, 176 s. [4] Michalek, K.: Využití fyzikálního a numerického modelování pro optimalizaci metalurgických procesů. VŠB-TU Ostrava, 2001, 125 s. ISBN 80-7078-861-5 [5] Vrožina, M., Jančíková, Z., David, J.: Identifikace systémů. VŠB-TU Ostrava, 2007, 79 s. [6] Dobrovská, J.: Modelování procesů (matematické modelování. Teoretický základ pro 3.ročník magisterského studijního programu Procesní inženýrství. Leden 2004 [7] Kozubková, M.: Modelování proudění - Fluent I., VŠB-TU Ostrava, 2008.(http://www.338.vsb.cz/PDF/Kozubkova-Fluent.pdf) [8] Drábková, S., Kozubková, M.: Cvičení z mechaniky tekutin, VŠB-TU Ostrava, 2002.(http://www.338.vsb.cz/PDF/HydroPriklad.pdf) [9] Bojko, M.: Návody do cvičení „Modelování proudění“ – Fluent, VŠB-TU Ostrava, 2008.(http://www.338.vsb.cz/PDF/Bojko-Fluent.pdf)

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

Prezenční forma (platnost od: 2013/2014 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zkouška Zkouška  
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2020/2021 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2020/2021 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku