Detail předmětu

Tepelné procesy v mechatronických soustavách

FSI-RQMAk. rok: 2019/2020

Vybrané statě z termomechaniky a přenosu tepla využitelné při popisu tepelných procesů v mechatronických soustavách. Vliv tepelných procesů na efektivnost využití mechatronických soustav.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Radek Vlach, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky (ÚMTMB)

Výsledky učení předmětu

Studenti budou schopny řešit tepelné procesy v mechatronických systémech. Studenti získají základní znalosti s měřením teploty a proudění vzduchu v mechatronicvkých soustavách.

Prerekvizity

Základní znalosti programování.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.

Způsob a kritéria hodnocení

Pro zápočet je nutné absolvovat všechna cvičení a odevzdat požadovaný počet protokolů a zadaných samostatných úkolů. Zkouška je písemná a ústní a součástí hodnocení jsou nejméně dva kontrolní testy během semestru.

Učební cíle

Seznámit studenty s tepelným procesy, které je nutné uvažovat v mechatroniských soustavách při jejich návrhu.Využití numerických i experimentálních metod pro objasnění tepelných procesů v mechatronických soustavách zejména elektrických strojů a pohonů.

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

Účast na cvičení je povinná.

Základní literatura

Hak, J. , Ošlejšek, O. : Výpočet chlazení elektrických strojů , 1.díl. VUES Brno 1973
Ondruška, E. , Maloušek, A. : Ventilace a chlazení elektrických strojů točivých. SNTL Praha 1985
Vlach, R. : Chlazení elektrických strojů, VUT Brno, Brno,2004
Yunus, A. Turner, H. Cimbala, J.M. Fundamental of Thermal-fluid Sciences. 3nd edition. McGraff Fill: Anstralia & New Zeland, 2008

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2A-P magisterský navazující

    obor M-IMB , 2 ročník, letní semestr, povinně volitelný
    obor M-MET , 2 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Radek Vlach, Ph.D.

Osnova

Úvod do tepelných procesů v mechatronických systémech
Základní vztahy hydraulického výpočtu
Tlakové ztráty pri proudění
Výpočet odporů proudění
Metody ventilačního výpočtu
Základní vztahy tepelného výpočtu
Výpočet tepelných odporů
Výpočet součinitele přestupu tepla
Metody tepelného výpočtu
Metody měření proudění
Metody měření teploty
Bezkontaktní měření teploty
Moderní přístupy k řešení tepelných procesů v mechatroonických soustavách

Laboratorní cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Radek Vlach, Ph.D.

Osnova

Přehled výpočetních postupů (ukázky praktických výpočtů a měření)
Výpočet hydraulických odporu změnou proudění
Výpočet hydraulického odporu vlivem ztráty třením
Výpočet ventilační charakteristiky axiálních a radiálních ventilátorů
Návrh ventilační sítě elektrického stroje, řešení proudění v elektrickém stroji
Výpočet tepelných odporů (vedení, sálání, přirozená a nucená konvekce)
Výpočet součinitelů přestupu tepla
Návrh tepelné sítě elektrického stroje, výpočet oteplení jednotlivých částí
Měření průtočného množství dodávaného radiálním ventilátorem užitím tři nezávislých metod
Experimentální stanovení vlastností tepelné trubice
Měření teploty na experimentálním přípravku statorového vinutí (termočlánek, PT100, HFS)
Měření oteplení rotoru stejnosměrného motoru (bezkontaktní měření teploty, termo-kamera, laserový teploměr)
Řízení chlazení statorového vinutí synchronního motoru

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz