635-3008/01 – Modelování tepelných procesů (MTP)

Garantující katedraKatedra tepelné technikyKredity6
Garant předmětuprof. Dr. Ing. René PyszkoGarant verze předmětuprof. Dr. Ing. René Pyszko
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2014/2015Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
MAC589 Ing. Mario Machů, Ph.D.
PR150 prof. Ing. Miroslav Příhoda, CSc.
PYS30 prof. Dr. Ing. René Pyszko
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+3
kombinovaná Zápočet a zkouška 16+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

- student bude umět aplikovat rozměrovou analýzu při řešení technických problémů - řešit analyticky nebo numericky složitější úlohy transportu tepla vedení a konvekcí - student bude umět aplikovat teoretické metody při řešení výměny tepla radiací mezi několika povrchy - student bude umět popsat a analyzovat způsoby transportu tepla při plynulém odlévání

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)

Anotace

Předmět je zaměřen na teoretické a praktické přístupy k modelování transportu tepla. Pozornost je zejména věnována aplikaci teorie podobnosti, modelování vedení tepla v rovinné, válcové a kulové stěně při povrchové podmínce 1. a 3. typu a modelování výměny tepla radiací mezi více povrchy v diatermním prostředí. Znalosti jsou aplikovány na modelování přenosu tepla v procesu plynulého odlévání.

Povinná literatura:

[1] RÉDR, M., PŘÍHODA, M. Základy tepelné techniky. 1. vyd. Praha: SNTL, 1991. ISBN 80-03-00366-0.

Doporučená literatura:

[1] KUNEŠ, J. Modelování tepelných procesů. 1. vyd. Praha: SNTL, 1989. ISBN 80-03-00134-X. [2] DOLEJŠÍ, Z., RÉDR, M., PŘÍHODA, M., MOLÍNEK, J., JUREČKA, P. Plynulé odlévání oceli. Díl 1., Tepelně technické poměry při plynulém odlévání oceli. 2. vyd. Praha: Technickoekonomický výzkumný ústav hutního průmyslu, 1989. [3] DOLEJŠÍ, Z., PŘÍHODA, M., MOLÍNEK, J., JUREČKA, P., VESELÝ, K. Plynulé odlévání oceli. Díl 2., Nové systémy v technologii plynulého odlévání oceli. 1. vyd. Praha: Technickoekonomický výzkumný ústav hutního průmyslu, 1988.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Nejsou žádné další požadavky.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Cíle modelování, druhy modelů. Fyzikální a matematické modelování. 2. Základy teorie podobnosti. Úplná fyzikální rovnice, podmínky jednoznačnosti. Konstanta podobnosti, indikátor podobnosti, kritérium. Odvození kriteriální rovnice metodou analýzy základních rovnic. 3. Princip rozměrové analýzy, aplikace na praktické problémy. 4. Modelování přenosu tepla vedením. Rovnice vedení tepla, Laplaceův operátor pro kartézské, cylindrické a sférické souřadnice. 5. Teplotní profil a tepelný tok ve válcové stěně. Kritický poloměr válcové stěny, kritický poloměr izolace válcové stěny. Teplotní profil a tepelný tok v kulové stěně. 6. Teplotní profil ve válcové stěně s vnitřním objemových tepelných zdrojem, elektrický vodič. 7. Vedení tepla tyčí (žebrem) konečné a nekonečné délky. 8. Modelování sdílení tepla zářením. Index směrovosti. Výměna tepla zářením mezi několika povrchy v průteplivém prostředí. 9. Numerické modely. Princip metody sítí metody a metody konečných prvků. Numerická náhrada derivací ve Fourierově rovnici vedení tepla. Srovnání explicitní, implicitní a smíšené metody sítí. 10. Metoda elementárních bilancí pro stacionární a nestacionární úlohu v kartézských a polárních souřadnicích. 11. Podmínka stability explicitní metody pro vnitřní a vnější element, fiktivní teplota. Přesnost numerického řešení. 12. Modelování fázové změny v teplotních numerických modelech. 13. Modelování plynulého odlévání, metody stanovení podmínek jednoznačnosti, Vliv jednotlivých parametrů na odvod tepla v krystalizátoru, odvod tepla v sekundární a terciární oblasti chlazení.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2014/2015 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 25  15
        Zkouška Zkouška 75  26
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T039) Tepelná technika a keramické materiály K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T039) Tepelná technika a keramické materiály P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T039) Tepelná technika a keramické materiály P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T039) Tepelná technika a keramické materiály K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T039) Tepelná technika a keramické materiály P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T039) Tepelná technika a keramické materiály K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T039) Tepelná technika a keramické materiály P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T039) Tepelná technika a keramické materiály K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T039) Tepelná technika a keramické materiály P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T039) Tepelná technika a keramické materiály K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T039) Tepelná technika a keramické materiály P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T039) Tepelná technika a keramické materiály K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku