Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku
Ukončeno v akademickém roce 2021/2022

Aplikovaná mechanika v JE

Typ studia navazující magisterské
Jazyk výuky čeština
Kód 338-0542/02
Zkratka AMvJE
Název předmětu česky Aplikovaná mechanika v JE
Název předmětu anglicky Applied mechanics in JE
Kreditů 5
Garantující katedra Katedra hydromechaniky a hydraulických zařízení
Garant předmětu prof. RNDr. Milada Kozubková, CSc.

Osnova předmětu

OSNOVA PŘEDMĚTU
1. Úvod, numerické modelování proudění – různé komerční systémy, Fluent – fyzikální modely, turbulentní modely, metody řešení přenosu tepla, hmoty a hybnosti, komerční systémy pro řešení proudění, řešené příklady od firmy, katedrou, ekologické úlohy
C.: Práce na pracovních stanicích, operační systém Windows, úvod do Fluentu
2. Hypotéza o kontinuu, fyzikální vlastnosti pevných látek a tekutin, bezrozměrná kritéria
C: Tvorba geometrie v Ansys-meshing, prostředí, kreslení základní útvarů. Modelování laminárního proudění v 2D geometrii, grafické vyhodnocení výsledků
3. Definice přenosu, konvekce, difúze, bilanční rovnice přenosu, okrajové podmínky
C.: Vytvoření geometrie náhlého rozšíření, metody síťování proudění při náhlém rozšíření průtočného průřezu, geometrie, okrajové podmínky
4. Numerické metody řešení, diferenční metody, tvorba geometrie, sitě, konvergence a reziduály.
C.: Síťování oblasti 2D a 3D, kontrola sítě, export do Fluentu
5. Přenos tepla kondukcí, okrajové podmínky, jednorozměrné vedení tepla, časově závislé řešení.
C.: Modelování přenosu tepla kondukcí v různých materiálech,
6. Základní rovnice přenosu hmoty hybnosti a energie - rovnice kontinuity, Navierova-Stokesova rovnice, rovnice energie, okrajové podmínky.
C: Časové závislé řešení vedení tepla kondukcí
7. Řešení kondukce a konvekce při laminárním proudění, okrajové podmínky na tenké stěně, přestup tepla při obtékání desky.
C.: Modelování laminárního proudění v obdélníkové mezeře, grafické vyhodnocení výsledků
8. Turbulentní proudění, Reynoldsovy rovnice a rovnice kontinuity, k-eps dvourovnicový model turbulence, okrajové podmínky, stěnové funkce, vliv kvality sítě na volbu stěnové funkce, řešení kondukce a konvekce při turbulentním obtékání desky
C. Modelování turbulentního proudění v obdélníkové mezeře a kondukce ve stěně, grafické vyhodnocení výsledků
9. Obtékání trubky, obtékání trubky s přestupem tepla
C. Modelování turbulentního proudění v při obtékání trubky ve 2D, vyhodnocení tepelného výkonu, Nusseltova čísla
10. Proudění napříč svazkem trubek uspořádaných za sebou a křížem
C.: Řešení individuální seminární práce
11. Analýza výměníků tepla, tepelný výkon a tepelná ztráta a výkon, metody tepelného výpočtu výměníku.
C.: Řešení individuální seminární práce
12. Řešení souproudého a protiproudého výměníku
C.: Řešení individuální seminární práce
13. Výpočet tepelného výměníku voda-vzduch a spirálového souproudého a proutiproudého výměníku
C.: Řešení individuální seminární práce
14. Konzultace
C.: Prezentace výsledků seminární práce, zápočet

E-learning

no

Povinná literatura

KOZUBKOVÁ, M.: Modelování proudění tekutin FLUENT, CFX. Ostrava: VŠB-TU, 2008, 154 s., ISBN 978-80-248-1913-6 , (Elektronická publikace na CD ROM)
KOZUBKOVÁ, M. Matematické modely kavitace a hydraulického rázu. 1.vyd. Ostrava: VŠB-TU, 2009. 130s. ISBN 978-80-248-2043-9.

Doporučená literatura

INCROPERA, F. a kol. Fundamentals of Heat and Mass Transfer, 6. edition, John Wiley and Sons 2007, 996p., ISBN 978-0-471-45728-2