Detail předmětu
Experimentální metody II
FSI-IEEAk. rok: 2024/2025
Předmět zahrnuje speciální experimentální měřicí metody v technice prostředí a optické vizualizační a měřicí metody, které se uplatní při měření proudových, teplotních a koncentračních polí včetně přenosu tepla a látky konvekcí, při měření částic v tekutinách a při měření teplot, deformací a vibrací povrchů. Výsledky lze využít pro dosažení optimálních parametrů vytápěcích, větracích a klimatizačních zařízení. Jde o metody měření tepelného stavu prostředí, účinnosti větrání, termovizní měření, optické měřicí metody (LDA, PIV aj.), optické vizualizační a měřicí metody (stínové, clonkové, interferometrické - včetně holografie), ale i jednodušší praktické vizualizační metody.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Výuka je kontrolována v laboratorních cvičeních formou elaborátů a kontrolou počítačového zpracování vizualizačních záznamů.
Učební cíle
Kromě teoretických znalostí získají studenti i praktické znalosti z experimentální práce v oblasti optických vizualizačních a měřicích metod a praktické znalosti z oblasti počítačového vyhodnocování experimentů.
Základní literatura
Albrecht, H.-E., 2003. Laser Doppler and Phase Doppler Measurement Techniques. Springer, Berlin, New York. (EN)
Hauf,W. - Grigull,U.: Optical methods in heat transfer. In: Advances in heat transfer. Academic Press, London 1970.
Kopecký Václav, Laserová anemometrie v mechanice tekutin / Brno : Tribun EU, 2008 (CS)
“Laser Doppler Anemometry”, Massachusetts Institute of Technology, [Online], http://web.mit.edu/ (EN)
LDA [online]. 5.2.2011 [cit. 2011-04-03]. VUT Fakulta stavební – Ústav vodních staveb. Dostupné z: < http://www.fce.vutbr.cz/VST/zubik.p/zkladn1.htm > (CS)
M. Samimy (Author), K. S. Breuer (Author), L. G. Leal (Author), P. H. Steen (Author) A Gallery of Fluid Motion 1st Edition (EN)
Raffel, M., Willert, C. E., & Kompenhans, J. (1998). Particle image velocimetry: a practical guide. Springer. (EN)
Settles, G. S.: Schlieren and Shadowgraph Techniques. Springer-Verlag Berlin 2001.
SMITS, A. J. a LIM, T. T. Flow Visualization: Techniques and examples. London: Imperial College Press, 2003. ISBN 1-86094-193-1. (EN)
Tropea, C., Yarin, A.L., Foss, J.F., 2007. Springer Handbook of Experimental Fluid Mechanics. Springer, Berlin. (EN)
Doporučená literatura
PAVELEK, M., JANOTKOVÁ, E., ŠTĚTINA, J. Vizualizační a optické měřicí metody. 2. vydání. Brno, Květen 2007. Dostupné z: .
Elearning
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program N-ETI-P magisterský navazující
specializace TEP , 2 ročník, letní semestr, povinně volitelný
specializace ENI , 2 ročník, letní semestr, povinně volitelný
specializace FLI , 2 ročník, letní semestr, povinně volitelný - Program C-AKR-P celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu
specializace CLS , 1 ročník, letní semestr, volitelný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
Úvod, Teorie a praxe termovizních měření
Vizualizační metody, zpracování obrazu
Dopplerovské metody (LDA/PDA)
Kouřová vizualizace a PIV
Měření stavu mikroklimatu, aplikované postupy
Metody pro měření tepelného komfortu a tepelného stavu lidského těla
Měření tepelného komfortu v kabině dopravních prostředků
Aerosoly ve vnějších a vnitřních prostorech, jejich měření a expoziční limity.
Principy přístrojů pro generování a měření aerosolů
Blower door test – test neprůvzdušnosti obálky budovy
Laboratorní cvičení
Vyučující / Lektor
Osnova
Praktické ukázky termovizních měření, Bezpečnost práce s lasery
Vyhodnocování termogramů na počítači.
Experiment s vysokorychlostní stínografií, vyhodnocení záznamů
Praktické měření pomocí Fázové Dopplerovské Anemometrie
Aplikace PIV metody na automobilovou vyústku
Praktický pokus s měřením teploty vzduchu, vlhkosti a rychlosti proudění a jejich vliv na člověka. Vyhodnocení a závěry.
Příprava pokusu s měření tepelného komfortu v kabině vozidla. Studenti určí jak pokus udělají (design of experiment), sami určí, které veličiny a postupy zvolí a pokus v komoře nachystají na měření.
Pokus s měření tepelného komfortu v kabině vozidla, vyhodnocení pokusu, závěry plynoucí z výsledků.
Metody pro vyhodnocení vláknitých aerosolů v pracovním prostředí, Optický čítač a aerodynamický spektrometr částic
Měření filtrační účinnosti respirátorů a filtrů
Příprava měření neprůvzdušnosti obálky budovy dle ČSN EN 13829
Měření a vyhodnocení neprůvzdušnosti obálky budovy dle ČSN EN 13829
Elearning