Detail předmětu

Počítačové modelování v silnoproudé elektrotechnice

FEKT-MKC-PMEAk. rok: 2023/2024

Předmět je zaměřen na výpočty elektromagnetických a jiných fyzikálních polí pomocí metody konečných prvků a na propojení výpočetních programů s moderními CAD systémy (Autocad, Inventor). Studenti si vyzkouší přípravu modelů elektrických strojů pro program FEMM v prostředí Autodesk Autocadu. Naučí se vytvářet jednoduché simulace a vyhodnocovat výsledky. Druhá půlka předmětu je zaměřena na propojení 3D modelů vytvořených v prostředí Autodesk _Inventoru a prostředí programu Ansys. Na složitějších modelech se studenti seznámí s postupy, výhodami a nevýhodami řešení široké škály problémů pomoci FEM. Dále si pak osvojí postupy, které minimalizují chyby výpočtu.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

Ing. Marcel Janda, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav výkonové elektrotechniky a elektroniky (UVEE)

Vstupní znalosti

Jsou požadovány znalosti konstrukce elektrických strojů a vlastností elektromagnetického pole. Dále pak znalosti základního kreslení a Autodesk Autocadu a modelování součástí a sestav v prostředí Autodesk Inventoru, nebo Solidworks.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

20 bodů - zkouška
60 bodů - samostatné projekty
20 bodů - započtový test
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Učební cíle

Cílem předmětu je osvojení základních návyků nutných pro řešení širokého spektra problémů pomocí fyzikálních polí. Dále pak seznámení studenta s nutnými modifikacemi modelů pro výpočty, za učelem zvýšení přesnosti, nebo zrychlení výpočtu. Hlavním přínosem je rozšíření znalostí studentů z oblasti použití modelů z CAD systémů, resp. jejich propojení s dalšími softwery.
Student po absolování předmětu umí:
- vytvořit model částí elektrického stroje v prostředí Autodesk Autocad - 2D
- model upravit pro použití ve výpočetních programech¨
- importovat mdoel do prstředí proframu FEMM
- nastavit analýzu elektromagnetického pole
- zobrazit a vyhodnotit výsledky
- vytvořit 3D model součástí, nebo sestavy elektrického stroje, nebo přístroje
- model optimalizovat pro výpočty MKP - úprava geometrie
- importovat do prostředí Ansys Workbench
- nastavit analýzu teploty, nebo strukturální analýzu
- zobrazit a vyhodnoti výsleky z progrmau Ansys
- odhadnout a minimalizovat chyby způsobené modelem a nastavením uživatelských proměných

Základní literatura

Autodesk, Inc AutoCAD - Reference Manual,Autodesk, Inc
FINKELSTEIN, Ellen. AutoCAD 2013. 1st ed. Indianapolis: John Wiley, 2012, xlii, 846 p. ISBN 9781118423004.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MKC-SVE magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Cvičení na počítači

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Marcel Janda, Ph.D.