Numerická analýza ve stavební fyzice

Garant předmětu:

Vladimír Žďára

Přednášející:

Vladimír Žďára

Cvičící:

Vladimír Žďára

Předmět zajišťuje:

katedra konstrukcí pozemních staveb

Anotace:

Předmět je zaměřen na praktické modelování různých technických problémů zejména z oblasti stavební fyziky budov a optimalizace konstrukcí.

Cílem je naučit se definovat problém, vytvořit matematický a fyzikální model, navrhnout algoritmus řešení a tento algoritmus zapsat v excelu nebo ve VBA.

Dozvíte se, jak efektivně používat Excel a psát aplikace, aby jste je mohli používat i po letech.

Nečekejte velkou vědu, ale spíše praktický přístup k problémům, se kterými se budete setkávat v praxi.

Požadavky:

Základní znalosti práce s MS Excel. Obsah předmětu vždy přizpůsobuji výchozím znalostem studentů.

Osnova přednášek:

Předmět nemá přednášky

Osnova cvičení:

1. Stacionární teplotní pole vrstvené obvodové konstrukce. Data a databáze v excelu.

2. Nestacionární teplotní pole vrstvené obvodové konstrukce. Cyklické výpočty v excelu

3. Šíření požáru v 1D poli. Jednoduchý příklad - diskretizace prostoru a času. Logické operátory.

4. Modelování tepelných zisků oken. Poloha slunce a intenzita solárního záření. Uživatelské funkce VBA.

5. Šíření požáru v 1D poli. Jednoduchý příklad - diskretizace prostoru a času. Cyklické výpočty v excelu.

6. Stavebně-fyzikální chování provětrávané konstrukce.

7. Pokročilé maticové operace v Excelu.

8. Síťový model energetického chování budovy.

9. Optimalizace tloušťky tepelné izolace budovy.

10. Použití Excelu pro optimalizaci různých technických problémů.

11. Evoluční algoritmy a jejich použití pro optimalizaci.

12. Multikriteriální optimalizace.

Cíle studia:

Student se naučí tvořit aplikace pro řešení dílčích praktických problémů a modelů ve stavební fyzice. Součástí je rozbor problému, tvorba modelu a algoritmu řešení. Implementace algoritmu a jeho zápis v prostředí VBA a Excel.

Studijní materiály:

Přineste si svůj notebook s instalací Excel. Aplikace budeme vytvářet v průběhu hodiny.

Poznámka:

Další informace:

N/A

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Program Budovy a prostředí, obor B, zaměření Konstrukce budov (povinně volitelný předmět)