Kombinované studium

4 roky

doc. Ing. Pavel Rudolf, Ph.D.

Předseda :
doc. Ing. Pavel Rudolf, Ph.D.
Člen interní :
prof. Ing. Jiří Pospíšil, Ph.D.
prof. Ing. Jan Jedelský, Ph.D.
doc. Ing. Jaroslav Katolický, Ph.D.
doc. Ing. Zdeněk Jegla, Ph.D.
Člen externí :
Ing. Milan Kořista, Ph.D. (Siemens, o.z. Industrial Turbomachinery, Brno)

Cílem doktorského studia v navrhovaném programu je:
• Příprava tvůrčích vysoce vzdělaných pracovníků v oblasti energetického inženýrství a blízce příbuzných strojírenských oborů, kteří budou připraveni pro působení ve výzkumu a vývoji v průmyslových firmách, výzkumných ústavech a organizacích u nás i v zahraničí.
• Umožnit doktorandovi rozvoj talentu k tvůrčím aktivitám a další rozvoj vědecké či inženýrské osobnosti. Zajistit rozvoj jeho schopností zpracovávat vědecké poznatky ve studovaném oboru a oborech souvisejících.
• Absolventi budou schopni samostatné vědecké práce především v oblasti aplikovaného ale také základního výzkumu.
• Doktorand je veden nejen k získání poznatků ve studovaném oboru, ale také k jeho dalšímu rozvoji.
• Zaměření studia je primárně na základní a aplikovaný výzkum v těchto oblastech: návrh, vývoj a provoz energetických a tekutinových strojů a zařízení, spalování, technika prostředí, procesní inženýrství, mechanika tekutin, termomechanika.
• Absolvent má velmi dobré znalosti teorie oboru i moderních přístupů v oblasti výpočtového a experimentálního modelování.
• Absolvent má dovednosti a schopnosti v oblasti publikace a sdílení výsledků VaV v českém a především anglickém jazyce.

• Profil absolventa odpovídá současnému stavu vědeckého poznání v oblasti energetického inženýrství a umožňuje mu další rozvoj výzkumu v dané oblasti.
• Absolvent je tvůrčí osobnost schopná samostatné i týmové vědecké práce, má dostatečné schopnosti pro přípravu, realizaci a vedení VaV projektů.
• Absolvent je schopen přenášet výsledky mezi základním a aplikovaným výzkumem a spolupracovat v multidisciplinárních mezinárodních vědeckých týmech.
• Doktorand během studia získá široké znalosti a dovednosti v oblasti proudění tekutin, přenosu tepla, návrhu a provozu energetických strojů, zařízení a systémů.
• Předpokládá se, že absolventi najdou uplatnění jako VaV pracovníci akademických výzkumných organizacích nebo ve výzkumných ústavech a odděleních aplikovaného výzkumu průmyslových podniků v ČR i v zahraničí a to v řadových i vedoucích pozicích.

Absolvent doktorského studijního programu Energetické inženýrství bude připraven pro samostatnou i týmovou VaV práci v akademickém prostředí, výzkumných organizacích nebo výzkumných odděleních průmyslových firem v oblasti energetiky, jak tuzemských, tak zahraničních.
Absolvent bude mít komplexní pohled na současné výzvy a problémy v oblasti energetiky a bude schopen reagovat analýzou problematiky, návrhem vhodných modelů resp. technických opatření a zařízení. Proto bude vhodným kandidátem nejen na pozice v oblasti VaV, ale také ve veřejné správě, konzultačních firmách nebo manažerských pozicích firem se zaměřením na energetiku.

Viz platné předpisy, Směrnice děkana Pravidla pro organizaci studia na fakultě (doplněk Studijního a zkušebního řádu VUT v Brně).

Pravidla a podmínky pro tvorbu studijních programů určují:
ŘÁD STUDIJNÍCH PROGRAMŮ VUT,
STANDARDY STUDIJNÍCH PROGRAMŮ VUT,
STUDIJNÍ A ZKUŠEBNÍ ŘÁD VUT,
SMĚRNICE DĚKANA Pravidla pro organizaci studia na fakultě (doplněk Studijního a zkušebního řádu VUT v Brně),
SMĚRNICE DĚKANA FSI Jednací řád oborových rad doktorských studijních programů FSI VUT v Brně.
Studium v DSP se neuskutečňuje v kreditovém systému. Klasifikační stupně jsou „prospěl“, „neprospěl“, u obhajoby disertační práce je výsledek „obhájil“, „neobhájil“.

Na VUT jsou zohledněny potřeby rovného přístupu k vysokoškolskému vzdělávání. V přijímacím řízení ani ve studiu nedochází k přímé či nepřímé diskriminaci z žádných důvodů. Studujícím se specifickými vzdělávacími potřebami (poruchy učení, fyzický a smyslový handicap, chronická somatická onemocnění, poruchy autistického spektra, narušené komunikační schopnosti, psychická onemocnění) je poskytováno poradenství v poradenském centru VUT, které je součástí Institutu celoživotního vzdělávání VUT. Podrobně tuto problematiku řeší Směrnice rektora č. 11/2017 „Uchazeči a studenti se specifickými potřebami na VUT“. Rovněž je vytvořen funkční systém sociálních stipendií, který popisuje Směrnice rektora č. 71/2017 „Ubytovací a sociální stipendium“.

Nově navrhovaný doktorský studijní program Energetické inženýrství vzniká jako nový v rámci institucionální akreditace oblasti vzdělávání „Energetika“. Navazuje na bakalářské vzdělání ve specializacích bakalářského studijního programu Energetika a navazující magisterské studijní programy Energetické a termofluidní inženýrství a Procesní inženýrství. Jedná se o vzdělání kombinující solidní teoretické základy v aplikované mechanice, konstrukci energetických strojů, projekci a provozu energetických systémů, znalosti a dovednosti ve výpočtovém a experimentálním modelování v oblasti energetiky a aplikované mechaniky tekutin a termomechaniky.
V případě uchazečů z jiných fakult nebo vysokých škol je nutné, aby zvládali výše zmíněné disciplíny na úrovni vyučované v těchto programech.

1. Nové přístupy k ověřování garantovaných parametrů velkých vodních elektráren.

   Při ověřování garantovaných parametrů velkých vodních elektráren se v dnešní době vychází především z normy IEC 41:1991. Postupy v této normě jsou zastaralé a skutečná měření probíhají sice v souladu s touto normou, ale v použití postupů a měřící techniky se od této normy značně odlišují. Výsledkem této doktorské práce budou nové přístupy a postupy měření a vyhodnocení použitelné na velkých vodních elektrárnách.

   Školitel: Habán Vladimír, doc. Ing., Ph.D.

2. Optimalizace návrhu peristaltického čerpadla pro lékařské využití

   Využití peristaltitckých čerpadel je běžnou praxí při operacích srdce a při dialýzách. Negativní vlivy na protékající krev v rámci použití těchto typů objemových čerpadel jsou více či méně známy a často s ohledem na jednoduchost zařízení zanedbávány. Výpočtové modelování svázané úlohy pružné hadice a proudění v ní by mohlo pomoci s optimalizací návrhu peristaltického čerpadla, které by alespoň některé negativní vlivy na lidský organismus eliminovalo. Cílem bude výpočtová optimalizace vnitřních prostor čerpadla tak, aby byla eliminována většina negativ z hlediska porozumění proudění a následné experimentální ověření vybraného modelu.

   Školitel: Fialová Simona, doc. Ing., Ph.D.

3. Optimalizace návrhu roštového systému pro spalování směsí tuhých paliv

   Nutnost spolehlivého a bezpečného termického zpracování různých druhů tuhých odpadů v jednom zařízení, tj. potřeba termického zpracování tzv. palivových mixů, klade na provozovatele průmyslových zařízení pro energetické využití odpadů výrazně vyšší nároky, neboť se jedná se o mnohem obtížnější úlohu, než je například spalování fosilního paliva, neboť odpad představuje značně heterogenní směs. Typickým příkladem současných potřeb regionálních zařízení pro energetické využití odpadů je nutnost spalování palivového mixu tvořeného biomasou, komunálním odpadem a zdravotnickým odpadem. Disertační práce se bude zabývat návrhem a optimalizací vhodného roštového systému pro spalování konkrétních směsí (tj. mixů) tuhých paliv, resp. odpadů. Součástí práce bude rovněž vývoj originálního výpočtového nástroje, resp. příslušného softwaru, jenž umožní automatizovaný návrh nového roštového systému pro spalování zadaného palivového mixu, a také umožní, v případě stávajícího roštového systému v již provozovaném zařízení pro energetické využití odpadů, predikovat jeho aktuální schopnost spalovat potenciálně zamýšlené palivové mixy.

   Školitel: Jegla Zdeněk, doc. Ing., Ph.D.

4. Výpočtové řešení fluidní vrstvy spalovacích zdrojů

   V rámci tématu bude řešen popis procesů ve fluidní vrstvě spalovacích zařízení se zaměřením na korektní postihnutí fluidních i termických procesů. Při řešení bude využito numerické modelování využívající metody kontrolních objemů. Získané znalosti umožní vytvořit zpřesněný výpočtový model fluidní vrstvy.

   Školitel: Pospíšil Jiří, prof. Ing., Ph.D.

5. Vzájemné ovlivnění kmitajícího tělasa a pulsující kapaliny.

   V interiéru hydrulických strojů dochází ke kmitání mechanických čísti a k tlakovým pulsacím v proudící kapalině. Tyto dva jevy nelze od sebe oddělit a je nutno je řešit společně. V současné době je častý přístup ve stanovení přídavných učinků kapaliny na mechanické části. Bude vypracována metodika stanovení těchto vlastností.

   Školitel: Habán Vladimír, doc. Ing., Ph.D.