Detail předmětu

Počítačové modelování 2 (TZB)

FAST-NTA041Ak. rok: 2022/2023

Předmět je zaměřen na oblast numerického modelování a počítačových simulací sdruženého přenosu tepla a látky v budovách a prvcích systémů TZB. Studenti se seznámí se základy práce se CFD simulacemi a simulacemi přenosu tepla v budovách.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

prof. Ing. Ondřej Šikula, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav technických zařízení budov (TZB)

Prerekvizity

Znalost fyzikálních zákonů z oblasti přenosu tepla a látky. Základní znalosti numerických metod. Znalost systémů vytápění, větrání a chlazení budov. Znalost teorie vnitřního prostředí budov a počítačové modelování I.

Osnovy výuky

Harmonogram:

1. Modelování a simulace časově neustáleného sdílení tepla při skupenských změnách látek (PCM).
2. Modelování sálavé složky vnitřního klimatu budov.
3. CFD modelování a simulace - úvod.
4. CFD modelování a simulace - teorie 1.
5. CFD modelování a simulace - teorie 2.
6. CFD simulace - aplikace softwaru 1.
7. CFD simulace - aplikace softwaru 2.
8. CFD simulace - aplikace softwaru 3.
9. Aktuální témata v CFD modelování a simulacích 1.
10.Aktuální témata v CFD modelování a simulacích 2.

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

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

2021 ASHRAE Handbook -- Fundamentals (SI), 2021. Atlanta: ASHRAE. ISBN 978-1-947192-90-4. (EN)
KRAJČÍK, Michal a Ondřej ŠIKULA, 2020. Heat storage efficiency and effective thermal output: Indicators of thermal response and output of radiant heating and cooling systems: Indicators of thermal response and output of radiant heating and cooling systems. Energy and Buildings. 229, 110524. ISSN 0378-7788. Dostupné z: doi:https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2020.110524 (EN)
ČSN EN ISO 10211-1, 2009. Tepelné mosty ve stavebních konstrukcích - Tepelné toky a povrchové teploty: Podrobné výpočty. Praha: ČNI. (CS)
INCROPERA, Frank P., David P. DEWITH, Theodore L. BERGMANN a Lavine ADRIENNE S., 2007. Introduction to heat transfer. 5th ed. Danvers: John Wiley, 901 s. ISBN 978-0-471-45727-5. (EN)
PLÁŠEK, Josef a Ondřej ŠIKULA, 2012. Modelování tepelného sálání v budovách. Brno: Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, Centrum AdMaS - Advanced Materials, Structures and Technologies, 150 s. ISBN 978-80-214-4383-9. Dostupné také z: www.researchgate.net/profile/Ondrej_Sikula/ (CS)
ŠIKULA, Ondřej, 2009. Manuál k softwaru CalA. Brno: Tribun EU. ISBN 978-80-7399-879-0. (CS)
VERSTEEG, H a W MALALASEKERA, 2007. An introduction to computational fluid dynamics: the finite volume method. 2nd ed. Harlow: Pearson Prentice Hall, xii, 503 s. ISBN 978-0-13-127498-3. (CS)

Doporučená literatura

https://www.researchgate.net (EN)
http://www.cfd-online.com (EN)
http://www.ibpsa.org (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program NPC-EVB magisterský navazující 2 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

13 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Ondřej Šikula, Ph.D.

Osnova

Harmonogram: 1. Modelování a simulace časově neustáleného sdílení tepla při skupenských změnách látek (PCM). 2. Modelování sálavé složky vnitřního klimatu budov. 3. CFD modelování a simulace - úvod. 4. CFD modelování a simulace - teorie 1. 5. CFD modelování a simulace - teorie 2. 6. CFD simulace - aplikace softwaru 1. 7. CFD simulace - aplikace softwaru 2. 8. CFD simulace - aplikace softwaru 3. 9. Aktuální témata v CFD modelování a simulacích 1. 10.Aktuální témata v CFD modelování a simulacích 2.

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Ondřej Šikula, Ph.D.
Ing. Pavel Kučírek

Osnova

Harmonogram: 1. Modelování a simulace časově neustáleného sdílení tepla při skupenských změnách látek (PCM). 2. Modelování sálavé složky vnitřního klimatu budov. 3. CFD simulace laminárního proudění tekutiny v potrubí – přechodový kus. 4. CFD simulace turbulentního proudění tekutiny v potrubí – koleno. 5. CFD simulace proudění vzduchu v indukční jednotce. 6. CFD simulace tlakového působení větru na budovu. 7. CFD simulace přirozené konvekce. 8. CFD simulace tepelného komfortu místnosti I. 9. CFD simulace tepelného komfortu místnosti II. 10.CFD simulace tepelného komfortu místnosti III