Detail předmětu
Praktické aplikace MKP
FSI-KAMAk. rok: 2024/2025
Předmět je zaměřen zejména na úlohy z praxe; rutinní kontrolní výpočty při návrhu zařízení a hledání příčin poškozování již provozovaných zařízení. Studenti se na případových studiích, ve kterých byla analyzována reálná zařízení z praxe, naučí zásady přípravy modelů a metody hodnocení výsledků analýz, které jsou v souladu s normami (EN 13445, Eurokódy, ASME BPVC). Analýzy budou prováděny pomocí softwaru ANSYS Workbench.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
3
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Základní znalosti z pružnosti a pevnosti, mechaniky, mezních stavů a nauky o materiálu.
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Zápočet bude udělen za aktivní účast ve cvičeních.
Účast na cvičeních je povinná a případná absence řešena samostudiem probíraného tématu.
Účast na cvičeních je povinná a případná absence řešena samostudiem probíraného tématu.
Učební cíle
Při návrhových a kontrolních výpočtech procesních zařízení je v současnosti hojně využívána metoda konečných prvků (MKP). Tento předmět představuje druhou část dvousemestrálního kurzu a jeho cílem je seznámit studenty s přístupy norem k využití MKP a připravit je tak na řešení problémů v průmyslové praxi. Studenti budou používat ANSYS Workbench.
Studenti si prohloubí dovednosti vhodné aplikace MKP v procesech návrhu nových zařízení, určování zbytkové životnosti již provozovaných zařízení a hledání příčin poškozování nevhodně fungujících zařízení. Budou umět zvolit vhodnou normu, řídit se jejími požadavky na numerické analýzy a ovládat příslušné metody hodnocení výsledků. Praktické znalosti pracovních postupů v softwaru ANSYS Workbench mohou snadno aplikovat při použití libovolného MKP softwaru.
Studenti si prohloubí dovednosti vhodné aplikace MKP v procesech návrhu nových zařízení, určování zbytkové životnosti již provozovaných zařízení a hledání příčin poškozování nevhodně fungujících zařízení. Budou umět zvolit vhodnou normu, řídit se jejími požadavky na numerické analýzy a ovládat příslušné metody hodnocení výsledků. Praktické znalosti pracovních postupů v softwaru ANSYS Workbench mohou snadno aplikovat při použití libovolného MKP softwaru.
Základní literatura
Český normalizační institut, ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA, Netopené tlakové nádoby, ČSN EN 13445. 2015. (CS)
K. L. Lawrence, ANSYS Workbench tutorial: structural & thermal analysis using the ANSYS Workbench release 14 environment. Mission, Kan: SDC Publ., Schroff Development Corporation, 2012. (EN)
Lee, Finite element simulations with ANSYS workbench 14: [theory, applications, case studies]. Mission, Kan: Schroff Development Corp, 2012. (EN)
S. Tickoo, Ansys workbench 14.0: a tutorial approach. S.l.: Cadcim Technologies, 2012. (EN)
K. L. Lawrence, ANSYS Workbench tutorial: structural & thermal analysis using the ANSYS Workbench release 14 environment. Mission, Kan: SDC Publ., Schroff Development Corporation, 2012. (EN)
Lee, Finite element simulations with ANSYS workbench 14: [theory, applications, case studies]. Mission, Kan: Schroff Development Corp, 2012. (EN)
S. Tickoo, Ansys workbench 14.0: a tutorial approach. S.l.: Cadcim Technologies, 2012. (EN)
Doporučená literatura
Schneider, P., Vykutil, J.: Aplikovaná metoda konečných prvků
Elearning
eLearning: aktuální otevřený kurz
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Cvičení s počítačovou podporou
39 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. týden - teoretický úvod k MKP
- seznámení se s pracovním prostředím programu ANSYS
- ovládání programu
- tvorba geometrie
- práce s modelem
- příklad na procvičení
2. týden - tvorba sítě modelu
- možnosti zadávání materiálových charakteristik
- zadávání okrajových podmínek
- příklad na procvičení
3. týden - řešič programu
- vyhodnocování výsledků analýz
- tvorba toolbarového menu
- řešení strukturálních úloh
4. týden - tvorba maker
- práce s nimi
- řešení teplotních úloh
5. týden - řešení kontaktních úloh
- modální analýza
- řešení stabilitních úloh
6. týden - řešení úloh potrubních sítí
- řešení nátrubků tlakových nádob
7. týden - řešení úloh potrubních sítí
- řešení částí tlakových nádob
8. týden - řešení částí tlakových nádob
9. týden - řešení částí výměníků tepla
10. týden - řešení částí kolonových aparátů
11. týden - úvod do metody FSI (Fluid Structure Interaction)
12. týden - vzorový příklad na procvičení
13. týden - řešení potrubní sítě s užitím FSI
- seznámení se s pracovním prostředím programu ANSYS
- ovládání programu
- tvorba geometrie
- práce s modelem
- příklad na procvičení
2. týden - tvorba sítě modelu
- možnosti zadávání materiálových charakteristik
- zadávání okrajových podmínek
- příklad na procvičení
3. týden - řešič programu
- vyhodnocování výsledků analýz
- tvorba toolbarového menu
- řešení strukturálních úloh
4. týden - tvorba maker
- práce s nimi
- řešení teplotních úloh
5. týden - řešení kontaktních úloh
- modální analýza
- řešení stabilitních úloh
6. týden - řešení úloh potrubních sítí
- řešení nátrubků tlakových nádob
7. týden - řešení úloh potrubních sítí
- řešení částí tlakových nádob
8. týden - řešení částí tlakových nádob
9. týden - řešení částí výměníků tepla
10. týden - řešení částí kolonových aparátů
11. týden - úvod do metody FSI (Fluid Structure Interaction)
12. týden - vzorový příklad na procvičení
13. týden - řešení potrubní sítě s užitím FSI
Elearning
eLearning: aktuální otevřený kurz