Detail předmětu

Úvod do MKP a CFD

FSI-KFE Ak. rok: 2021/2022 Letní semestr

Předmět je zaměřen na moderní numerické metody MKP a CFD, které umožňují virtuální testování zařízení a jejich částí v nejrůznějších podmínkách. Obě metody se v současnosti stále více využívají v praxi a to zejména díky dostupnějšímu hardwaru i specializovanému softwaru. Studenti budou seznámeni s teoretickými základy obou metod a naučí se řešit praktické úlohy v prostředí ANSYS Workbench.

Garant předmětu

doc. Ing. Vojtěch Turek, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav procesního a ekologického inženýrství

Výsledky učení předmětu

Studenti získají základní informace o MKP a CFD, přičemž současně s tím si již sami na jednoduchých úlohách vyzkoušejí jejich použití. Nabyté teoretické a praktické znalosti si mohou v dalších semestrech rozšířit v navazujících specializovaných předmětech („Praktické aplikace MKP (KAM)“ a „Praktické aplikace CFD (K20)“), které studenty připraví na úspěšnou aplikaci MKP a CFD při řešení úloh v praxi.

Prerekvizity

Základní znalosti z mechaniky pevných látek, mechaniky tekutin a matematiky.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou cvičení, která jsou zaměřena na získání teoretického základu, aplikaci MKP a CFD při řešení konkrétních příkladů a konzultace k individuálním projektům.

Způsob a kritéria hodnocení

Zápočet bude udělen za aktivní účast na cvičeních a po úspěšném obhájení projektu, který budou studenti zpracovávat v průběhu semestru.

Jazyk výuky

čeština

Cíl

Cílem předmětu je seznámit studenty s podstatou, způsobem použití, výhodami, nevýhodami a případnými úskalími metod MKP a CFD.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na cvičeních bude kontrolována a případná absence řešena samostudiem daného tématu.

Použití předmětu ve studijních plánech

Program N-PRI-P: Procesní inženýrství, magisterský navazující
obor ---: bez specializace, 3 kredity, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Cvičení s počítačovou podporou

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Tomáš Juřena, Ph.D.
Ing. Tomáš Létal, Ph.D.

Osnova

1. Úvod do MKP
2. Prutové prvky
3. Osově symetrické úlohy
4. Skořepinové konstrukce
5. Vedení tepla
6. Propojení vedení tepla a pevnostní analýzy
7. Úvod do CFD
8. Základy CFD modelování
9. Turbulence
10. Úvod do metody konečných objemů
11. Konvekčně-difuzní úloha
12. Vlastnosti diskretizačních schémat
13. Řešení provázaných rovnic pro rychlost a tlak; obhajoba individuálních projektů