Detail předmětu

Experimentální a teoretické stanovení okrajových podmínek přenosu tepla

FSI-9OPTAk. rok: 2020/2021

Realistické okrajové podmínky jsou základním předpokladem pro úspěšné použití numerické simulace problémů přenosu tepla. Tyto podmínky lze pro jednoduché případy stanovit na základě literárních podkladů. Složité a neobvyklé případy je pak třeba řešit experimentálně.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

2

Výsledky učení předmětu

Zopakování problematiky přenosu tepla, orientace v literárních podkladech, získání základních teoretických znalostí z oboru měření tepelných veličin, praktická příprava a provedení experimentu.

Prerekvizity

Základní fyzikální principy na úrovni VŠ látky probírané v bakalářském studiu a znalosti tepelných dějů na úrovni magisterského studia technických studijních oborů.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů v kombinaci s praktickými ukázkami technických experimentů.

Způsob a kritéria hodnocení

Absolvování přednášek, ověření teoretických znalostí, realizace vlastního experimentálně orientovaného projektu.

Učební cíle

Cílem kursu je naučit doktorandy změřit vstupní hodnoty (teploty) pro stanovení realistických okrajových podmínek nutných pro výpočet přenosu tepla. Samostatná část je věnována experimentální metodice stanovení okrajových podmínek. Doktorandi jsou seznámeni s metodami měření potřebných fyzikálních veličin, zpracováním naměřených dat a přípravou okrajových podmínek pro numerické modely. Důraz je kladen na řešení a konzultace vlastního projektu definovaného v rámci doktorské práce studenta.

Základní literatura

Incropera, F.P., Witt, D.P.: Fundamentals of heat and mass transfer (7) (EN)
Webster, J.G.: Mechanical variable measurement. CRC Press (EN)
Patankar, S.V.: Computation of conduction and duct flow heat transfer. Innovative Research, Inc. (EN)

Doporučená literatura

Jícha, M.: Přenos tepla a látky. VUT v Brně
Holman, J.P.: Experimental methods for engineers. Mc-GRaw Hill Book Company
ASTM Publication: Manual on the use of thermocouples in temperature measurement.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program D-IME-P doktorský, 1. ročník, zimní semestr, doporučený

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

20 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Druhy okrajových podmínek v okrajových úlohách
2. Nucená a přirozená konvekce
3. Omezení analytických přístupů
4. Základní kriteriální vztahy
5. Příprava tepelných experimentů
6. Měření teplot
7. Inverzní úlohy
8. Aplikace okrajových podmínek