Detail předmětu

Úvod do MKP a CFD

FSI-KFEAk. rok: 2019/2020

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.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

3

Garant předmětu

doc. Ing. Vítězslav Máša, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav procesního inženýrství (ÚPI)

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" a "Praktické aplikace CFD"), 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, na aplikace 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.

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámení 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.

Základní literatura

Lee, H.-H.: Finite element simulations with ANSYS workbench 14: Theory, applications, case studies. Schroff Development Corp., Mission, KS, USA, 2012. (EN)

Doporučená literatura

Huebner, K. H.; Dewhirst, D. L.; Smith, D. E.; Byron, T. G.: The finite element method for engineers, 4th ed. John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ, USA, 2001. (EN)
Schneider, P.; Vykutil, J.: Aplikovaná metoda konečných prvků: lineární elastická analýza rotačních skořepinových konstrukcí. PC-DIR, Brno, 1997. (CS)

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2I-P magisterský navazující

    obor M-PRI , 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný
    obor M-PRI , 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Cvičení s počítačovou podporou

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

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. Představení CFD
8. Základy CFD modelování
9. Vlastnosti proudění z pohledu modelu
10. Turbulence
11. Řešení provázaných rovnic pro rychlost a tlak
12. Úvod do metody konečných objemů
13. Obhajoby individuálních projektů

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz