studijní program

Výpočtové simulace pro udržitelnou energetiku

Fakulta: FSIZkratka: N-SUE-PAk. rok: 2025/2026

Typ studijního programu: magisterský navazující

Kód studijního programu: N0713P070003

Udělovaný titul: Ing.

Jazyk výuky: čeština

Akreditace: 24.9.2024 - 24.9.2034

Profil programu

Profesně zaměřený

Forma studia

Prezenční studium

Standardní doba studia

2 roky

Garant programu

Rada studijního programu

Oblasti vzdělávání

Oblast Téma Podíl [%]
Energetika Bez tematického okruhu 100

Cíle studia

Cíle studijního programu "Výpočtové simulace pro udržitelnou energetiku" jsou zaměřeny na poskytnutí komplexního vzdělání, které studentům umožní řešit současné a budoucí výzvy v oblasti udržitelné energetiky a vybavit je znalostmi a dovednostmi potřebnými pro úspěšnou kariéru v průmyslové sféře, výzkumných institucích a veřejném sektoru. Hlavní cíle programu zahrnují:
1. Získání hlubokého porozumění udržitelné energetice včetně všech procesů s ní souvisejících. Studenti se seznámí s klíčovými principy a koncepty udržitelné energetiky, včetně zdrojů, technologií, systémů a jejich vlivu na životní prostředí. Zákonitosti energetiky chápou uceleně a v souvislostech. Studijní program vychovává studenty k nezávislému kritickému myšlení a schopnosti identifikovat, formulovat a řešit složité inženýrské problémy v oblasti udržitelné energetiky pomocí výpočetních simulací.
2. Solidní zvládnutí mechaniky (mechanika tekutin, termomechanika, dynamika, pružnost a pevnost) s aplikací na energetické stroje a systémy a pro kvalifikovanou práci v oblasti výpočtových simulací.
3. Získání pokročilých dovedností v oblasti numerického modelování, výpočetních nástrojů a softwarových prostředků používaných pro simulaci a analýzu energetických strojů, procesů a systémů.
4. Získat solidní vědomostní a dovedností bázi pro další učení a adaptaci v rychle se měnícím technologickém prostředí, která podpoří a umožní celoživotní vzdělávání.
Studenti aplikují teoretické znalosti na praktické problémy v oblasti udržitelné energetiky prostřednictvím projektové práce, stáží a odborných praxí u průmyslových partnerů, které jsou podstatnou částí studia. Studijní program poskytuje studentům příležitost k zapojení do průmyslových projektů, stáží a výzkumných aktivit ve spolupráci s energetickými společnostmi, výzkumnými institucemi a průmyslovými firmami v energetickém sektoru pro získání praktických dovedností a zkušeností a lepší start profesní kariéry.
Studijní program nabízí možnosti pro mezinárodní pobyty na univerzitách i ve firmách, spolupráci na projektech a společný výzkum s mezinárodními partnery, aby studenti získali globální perspektivu v oblasti udržitelné energetiky, naučili se práci v mezinárodním prostředí.
Studijní program zdůrazňuje význam měkkých dovedností, jako jsou týmová práce a spolupráce, komunikační schopnosti, řízení projektů, efektivní práce v multidisciplinárních týmech a komunikace s odborníky z různých oborů v tuzemsku i zahraničí.

Profil absolventa

Profil absolventa nově navrhovaného studijního programu "Výpočtové simulace pro udržitelnou energetiku" zahrnuje následující klíčové znalosti, dovednosti a způsobilosti:
1. Odborné znalosti:
Absolventi prokazují široké znalosti v oblasti energetiky (klasické, obnovitelných zdrojů, jaderné) s důrazem na principy udržitelnosti, efektivity a minimalizace environmentálního dopadu. Důraz je kladen na porozumění možnostem, podmínkám a omezením využití teorií, konceptů a metod oboru v praxi. Absolventi budou mít pokročilé znalosti v oblasti numerického modelování a softwarových nástrojů pro simulaci energetických systémů a procesů.
2. Odborné způsobilosti:
Absolventi na základě svých znalostí umí optimalizovat design a provoz energetických systémů s ohledem na efektivitu a udržitelnost. Absolvent umí vyhledat, utřídit a interpretovat informace relevantní pro řešení vymezeného problému. Umí analyzovat a optimalizovat složité energetické systémy využitím výpočtových simulací, identifikovat oblasti pro zlepšení a navrhovat řešení pro zvýšení energetické efektivity strojů, zařízení a technologických procesů, snížení emisí a optimalizaci zdrojů.
3. Obecné způsobilosti:
Absolventi jsou schopni samostatně a odpovědně řešit komplexní problémy spojené s udržitelnou energetikou na základě interdisciplinárního přístupu, který integruje znalosti z energetiky, mechaniky, výpočtového a experimentálního modelování a matematické optimalizace. Absolvent ovládá inovační a výzkumné dovednosti ve smyslu aplikace existujících znalostí a technologií, ale také je schopen s podstatným využitím výpočtových simulací rozvíjet nové přístupy a řešení v oblasti udržitelné energetiky. Absolventi jsou schopni koordinovat činnost týmu a nést odpovědnost za jeho výsledky. Kromě technických dovedností budou absolventi vybaveni klíčovými "měkkými dovednostmi" (soft skills): komunikační a prezentační dovednosti, adaptabilita a flexibilita, projektový management, týmová práce a spolupráce, analytické a inovační myšlení. Absolventi jsou schopni jednat v rámci svých odborných znalostí, dovedností a způsobilostí v anglickém jazyce.

Charakteristika profesí

Česká republika má tradičně silné postavení nejen ve strojírenství obecně, ale také ve výrobě energetických zařízení a celků. Transformace energetiky bude celosvětově znamenat zvýšenou poptávku po zařízeních pro produkci, transport a akumulaci energie. Je důležité, aby v ČR vznikaly produkty s vysokou přidanou hodnotou, tj. vysokou mírou inovace, kvality a spolehlivosti, což si vyžaduje inženýra, který má nejen odborné znalosti z oblasti energetiky, ale také dokáže expertně modelovat energetické procesy a transformace, ovládá simulační nástroje pro návrh energetických strojů a zařízení, má přesah do oblasti informatiky (programování, umělá inteligence, zpracování signálů a dat) a matematických metod optimalizace.
Ze strany zaměstnavatelů je registrován zájem o studenty, kteří mají nejen solidní znalosti odborné, ale také jsou schopni používat pokročilé simulační nástroje, mají základy projektové práce a pokud možno i schopnosti týmové spolupráce. Tento zájem je dokladován Smlouvami o spolupráci při vzdělávání z oblasti firem v klasické i udržitelné energetice, firem zaměřených na výpočtové simulace v energetice a souvisejících oborech.

Podmínky splnění

Viz platné předpisy, Směrnice děkana Pravidla pro organizaci studia na fakultě (doplněk Studijního a zkušebního řádu VUT v Brně).
Státní závěrečná zkouška se skládá z následujících částí:
- obhajoba diplomové práce,
- obecná rozprava.
Při obhajobě diplomové práce se hodnotí kvalita předložené práce, její prezentace a schopnost odpovídat na
dotazy položené k tématu práce. Obecná rozprava je věnována ověření úrovně znalostí nabytých při studiu
programu, důraz je kladen zejména na předměty teoretického a profilujícího základu.
Obě části státní závěrečné zkoušky se konají ve stejném termínu před komisí pro státní zkoušky. Ke státní
zkoušce může přistoupit student, který získal potřebný počet kreditů v předepsané skladbě, nutný pro úspěšné
ukončení magisterského studia a odevzdal diplomovou práci v řádném termínu. Organizace a průběh státní
závěrečné zkoušky jsou dány vnitřními normami VUT a fakulty.

Vytváření studijních plánů

Pravidla a podmínky pro tvorbu studijních programů určují:
ŘÁD STUDIJNÍCH PROGRAMŮ VUT,
STANDARDY STUDIJNÍCH PROGRAMŮ VUT,
STUDIJNÍ A ZKUŠEBNÍ ŘÁD VUT (užívající „ECTS“),
SMĚRNICE DĚKANA Pravidla pro organizaci studia na fakultě (doplněk Studijního a zkušebního řádu VUT v Brně).

Dostupnost pro zdravotně postižené

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“.

Návaznost na další typy studijních programů

Z hlediska návaznosti na bakalářské studijní programy jsou to především studijní programy Základy strojního inženýrství (specializace Základy strojního inženýrství) a Energetika. Předpokládá se, že většina studentů bude přicházet z těchto studijních programů.
Nicméně studijní program Výpočtové simulace pro udržitelnou energetiku je otevřen i zájemcům z dalších bakalářských studijních programů po úspěšném splnění přijímacích zkoušek.
Po absolvování studijního programu mohou studenti pokračovat v doktorském studijním programu, zde se jim mj. nabízí studijní program zaštiťovaný primárně Energetickým ústavem Energetické inženýrství.

Struktura předmětů s uvedením ECTS kreditů (studijní plán)

1. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
LAVAutomatizace výpočtů, simulace a vizualizacecs2Povinnýano
LEZEnergetické zdrojecs5Povinnýano
LFIFluidní inženýrstvícs6Povinnýano
RIVMKP v inženýrských výpočtech Ics5Povinnýano
LRPProjektové řízenícs2Povinnýano
IPT-APřenos tepla a látkyen5Povinnýano
MMPÚvod do výpočtového modelování prouděnícs3Povinnýano
1. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
LESExperimentální modelování a zpracování signálucs5Povinnýano
MVPVýpočtové modelování prouděnícs6Povinnýano
L1D1d modelování v energeticecs4Povinnýano
IAEAerosolycs3Povinně volitelný1 typu Aano
LDSDynamika energetických strojů a jejich příslušenstvícs5Povinně volitelný1 typu Aano
IIBInteligentní budovycs4Povinně volitelný1 typu Aano
LJEJaderná energetikacs5Povinně volitelný1 typu Aano
LOSOběhové stroje a chladící zařízenícs5Povinně volitelný1 typu Aano
LMTPokročilá mechanika tekutincs4Povinně volitelný1 typu Aano
LPOPotrubní technikacs5Povinně volitelný1 typu Aano
LTSTechnologie spalování a ochrany ovzduší cs5Povinně volitelný1 typu Aano
LT1Turbíny a turbokompresorycs6Povinně volitelný1 typu Aano
2. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
LPTCFD v úlohách přenosu teplacs4Povinnýano
LOMOptimalizační metody a umělá inteligence v inženýrských simulacíchcs5Povinnýano
LPMPokročilé metody CFDcs3Povinnýano
IESEnergetické simulacecs3Povinně volitelný2 typu Aano
IHVHluk a vibracecs4Povinně volitelný2 typu Aano
MITMěření tekutinových systémůcs4Povinně volitelný2 typu Aano
LPAParní turbínycs5Povinně volitelný2 typu Aano
LPRProjektování v energeticecs6Povinně volitelný2 typu Aano
ITPTechnika prostředícs5Povinně volitelný2 typu Aano
MIMTekutinové mechanismycs6Povinně volitelný2 typu Aano
MS1Tekutinové stroje Ics6Povinně volitelný2 typu Aano
LVTVýměníky teplacs5Povinně volitelný2 typu Aano
2. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
LDPDiplomový projekt (N-ETI)cs11Povinnýano
LPXPraxecs15Povinnýano
MD6Seminář k diplomové práci (N-ETI)cs3Povinnýano
Všechny skupiny volitelných předmětů
Sk. Počet předm. Předměty
1 typu A 3 IAE, LDS, IIB, LJE, LOS, LMT, LPO, LTS, LT1
2 typu A 3 IES, IHV, MIT, LPA, LPR, ITP, MIM, MS1, LVT