Detail předmětu

Počítačové metody v silnoproudé elektrotechnice

FEKT-BPSEAk. rok: 2009/2010

Zpracování technické dokumentace, počítačová typografie. Zobrazení informací v počítači. Analýza a grafická prezentace technických dat. Programové systémy pro přenos a zpracování dat v silnoproudé elektrotechnice - LabView, TestPoint. Speciální experimentální techniky – záznam a zpracování rychlých dějů. Elektrotechnické výpočty metodou konečných prvků – ANSYS.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

doc. Ing. Radek Vlach, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav výkonové elektrotechniky a elektroniky (UVEE)

Výsledky učení předmětu

Absolventi kursu se naučí efektivním způsobem prakticky využívat všechny dostupné programy pro zpracování protokolů, technických projektů, diplomových prací, apod.
Seznámí s metodami, technickými a softwarovými prostředky pro sběr, přenos a zpracování měřených dat. Naučí se zvolit a správně používat softwarové nástroje pro grafickou prezentaci dat. Na praktických příkladech se seznámí s možnostmi využití programu ANSYS v silnoproudé elektrotechnice.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

2 písemné testy (max. 60 bodů), 2 samostatné projekty (max. 40 bodů).

Osnovy výuky

1. Úvodní pokyny
2. ANSYS - úvod do MKP
3. ANSYS - mechanické výpočty v elektrotechnice
4. ANSYS - tepelné výpočty v elektrotechnice
5. ANSYS - simulace proudění kapalin a plynů v elektrotechnice
6. ANSYS - elektromagnetické výpočty s využitím metody konečných prvků
7. ANSYS - řešení elektrických obvodů
8. ANSYS - vypočet magnetické síly elektromagnetu, parametrický model
9. ANSYS Workbench - vytváření modelu
10. ANSYS Workbench - teplotní simulace
11. ANSYS Workbench - elektromagnetické výpočty
12. ANSYS Workbench - meshování, nastavení výpočtů, skriptovací jazyk APDL
13. Počítačová typografie a příprava VŠKP

Učební cíle

Získání znalostí z oblasti automatického sběru, přenosu a zpracování měřených dat. Osvojit si způsoby správné prezentace měřených dat. Naučit se vytvářet typograficky správné technické dokumenty (laboratorní protokoly, technické zprávy, diplomové a bakalářské práce). Seznámit se s možnostmi a používáním programu ANSYS. Osvojit si základy metody konečných prvků a jejich aplikaci na konkrétní příklady se silnoproudé elektrotechniky.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

Firemní literatura
Rybička: LaTeX pro začátečníky
ANSYS - manuály

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-B bakalářský

    obor B-SEE , 3. ročník, zimní semestr, volitelný oborový

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1. ročník, zimní semestr, volitelný oborový

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. RNDr. Vladimír Aubrecht, CSc.
doc. Dr. Ing. Hana Kuchyňková
doc. Ing. Radek Vlach, Ph.D.

Osnova

1. Úvodní seznámení, organizační pokyny, přehled přednášené látky, přehled využití PC v silnoproudé elektrotechnice
2. Zpracování technické dokumentace (LaTeX)
3. Počítačová typografie
4. Analýza a grafická prezentace měřených nebo vypočítaných dat
5. Sběr a analýza měřených dat, automatizované měření
6. Záznam a zpracování rychlých dějů, zpracování videa
7. Využití počítačů při návrhu elektrických instalací
8. ANSYS – možnosti využití, úvod do MKP
9. ANSYS – mechanické výpočty v elektrotechnice
10. ANSYS - tepelné výpočty v elektrotechnice
11. ANSYS - ventilace jako nedílná součást návrhu elektrických strojů a zařízení
12. ANSYS - elektromagnetické výpočty s využitím metody konečných prvků
13. ANSYS - další možnosti sytému ANSYS (parametrické modelování)

Cvičení na počítači

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. RNDr. Vladimír Aubrecht, CSc.
doc. Dr. Ing. Hana Kuchyňková
doc. Ing. Radek Vlach, Ph.D.

Osnova

1. Seznámení s počítačovou učebnou, počítačové účty, UNIX
2. Příprava technické dokumentace – LaTeX, ukázka vzorové diplomové práce
3. Praktické ukázky nesprávného a správného používání počítačové typografie
4. Grafické zpracování dat – MS Excel a Origin
5. Software pro automatizované měření – LabView, TestPoint
6. Rychlostní kamera Olympus iSpeed, praktická ukázka
7. Návrh elektrických instalací v programu Ecodial a Sichr
8. ANSYS - seznámení se systémem ANSYS, ukázky řešených problémů v elektrotechnice a jiných oborech
9. ANSYS - namáhaní rotoru elektrického stroje vlastní rotací a teplotou, průhyb hřídele elektrického stroje
10. ANSYS - návrh chladiče výkonového tranzistoru
11. ANSYS - simulace proudění kolem čela statorového vinutí a v axiálním kanále ve statoru elektrického stroje, chlazení mikroprocesoru proudícím vzduchem nebo vodou
12. ANSYS - vypočet magnetické síly elektromagnetu, parametrický model
13. Závěrečný test, vyhodnocení samostatných úloh