Numer. analýza transport. procesů 2
| Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky |
|---|---|---|---|---|
| 132NTP2 | Z,ZK | 5 | 2+2 | česky |
- Přednášející:
- Tomáš Krejčí
- Cvičící:
- Tomáš Krejčí
- Předmět zajišťuje:
- katedra mechaniky
- Anotace:
-
Předmět Numerická analýza transportních procesů 2 prohlubuje znalosti získané v předmětu Numerická analýza transportních procesů 1 (návaznost není podmínkou absolvování předmětu). Studenti se seznámí se základy nejpoužívanějších numerických metod pro řešení stacionárních a nestacionárních úloh vedení tepla a vlhkosti v porézních materiálech jako jsou metoda sítí, metoda konečných prvků, metoda konečných objemů a metoda hraničních prvků. Metodě konečných prvků (MKP) je věnována největší pozornost. Je zde podrobně vysvětlen princip a odvození MKP pro transportní procesy - prostorová a časová diskretizace, konečné prvky - typy, aproximační funkce, numerická integrace. Studenti si procvičí řešení jednoduchých příkladů pomocí MKP a vyzkouší si počítačovou implementaci MKP.
- Požadavky:
-
Požadavky nejsou. Návaznost na ostatní předměty není požadována.
- Osnova přednášek:
-
1. Úvod, transportní procesy, úvod do MKP
2. Galerkinova metoda - stacionární vedení tepla - 1D (MKP)
3. Stacionární vedení tepla - 2D (MKP)
4. Aproximační funkce a numerická integrace (MKP)
5. Konečné prvky - typy, aprox. funkce (MKP)
6. Nestacionární vedení tepla (MKP)
7. Sdružené vedení tepla a vlhkosti (MKP)
8. Řešení Kunzelova modelu sdruženého vedení tepla a vlhkosti (MKP)
9. Řešení Kunzelova modelu sdruženého vedení tepla a vlhkosti (MKP)
10. Úvod do přesnosti MKP, generování sítí a řešení soustav lineárních rovnic
11. Metoda konečných objemů MKO a metoda konečných diferencí (metoda sítí) MKD
12. Metoda konečných objemů MKO a metoda konečných diferencí (metoda sítí) MKD
13. Metoda hraničních prvků MHP
14. Test znalostí
- Osnova cvičení:
-
1. Úvod, zadání sem. práce, řešení soustavy rovnic.
2. Lokalizace, matice vodivosti (MKP)
3. Stacionární vedení tepla - 1D
4. Stacionární vedení tepla - 2D
5. Stacionární vedení tepla - 2D
6. Nestacionární vedení tepla - 1D
7. Nestacionární vedení tepla - 1D
8. - 12. Program MKP - vedení tepla
13. Rezerva
14. Zápočet
- Cíle studia:
-
3. stupeň je cílem tohoto předmětu. Po absolvování je student schopen aplikovat hluboké poznatky o metodě konečných prvků v praktických úlohách vedení tepla vlhkosti. Cílem předmětu ve cvičení je vytvořit jednoduchý program pro řešení stacionárního a nestacionárního vedení tepla metodou konečných prvků. Funkčnost programu bude ověřena a testována na jednoduchých příkladech. Hlavním výstupem bude analýza šíření tepla v obvodovém plášti budovy.
- Studijní materiály:
-
1. Z. Bittnar - J. Šejnoha: Numerické metody mechaniky I a II, ČVUT Praha, 1992
2. K. Rektorys a spol.: Přehled užité matematiky I a II, vydavatelství Prometheus, s.r.o., 1995
3. K. Rektorys: Variační metody v inženýrských problémech a v problémech matematické fyziky, Akademie věd České republiky, 1999
4. R. Černý: Transportní procesy (skriptum), ČVUT Praha, 1993
5. R. Černý: Řešení transportních procesů na počítači (skriptum), ČVUT Praha, 1997
6. O. C. Zienkewicz and R. L. Taylor: The Finite Element Method, Volume 1, The Basis, Fifth Edition, Butterworth-Heinemann, 2000
7. R. W. Lewis, B. Schrefler: The Finite Element Method in the Static and Dynamic Deformation and Consolidaion of Porous Media, Second Edition, John Wiley and Sons Ltd, 2000
8. H. M. Künzel - K. Kiessl: Calculation of Heat and Moisture Transfer in Eposed Buliding Componets, Int. J. Heat Mass Transfer, 40, 159-167, 1997
9. T. Krejčí, T. Nový, L. Sehnoutek and J. Šejnoha: Structure - Subsoil Interaction in view of Transport Processes inPorous Media, CTU Reports 1 Volume 5, 2001
- Poznámka:
-
Numerical analysis of transport processes 2
- Rozvrh na zimní semestr 2011/2012:
- Rozvrh není připraven
- Rozvrh na letní semestr 2011/2012:
-
06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po Út St Čt Pá - Předmět je součástí následujících studijních plánů: