Numerická analýza ve stavební fyzice

Přednášející:

Vladimír Žďára (gar.)

Cvičící:

Vladimír Žďára (gar.)

Předmět zajišťuje:

katedra konstrukcí pozemních staveb

Anotace:

V tomto předmětu se zaměřuji na praktické modelování různých technických problémů z oblasti stavební fyziky budov (např. dynamické vedení tepla, sdílení tepla radiací, ..)

Kromě toho se budeme věnovat problémům optimalizace konstrukcí (např. optimální tloušťka tepelné izolace budovy, výběr typu zasklení s ohledem na tepelné zisky a ztráty budovy apod.)

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

Hodně se dozvíte o tom, jak pokročile používat Excel (práce s uživatelskými funkcemi, podpora programovacího jazyka). Naučíte se způsob jak psát tabulky v excelu tak, aby jste je mohli používat i po letech.

Určitě se také něco dozvíte o numerickém modelování.

S excelem si „hraji“ už více jak 25 let a rád bych se o své zkušenosti a poznatky podělil se studenty.

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

Obsah předmětu vždy přizpůsobuji výchozím znalostem studentů.

Požadavky:

Základní znalosti práce s MS Excel.

Osnova přednášek:

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

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

3. Nestacionární (dynamické) teplotní pole vrstvené obvodové konstruce. Cyklické výpočty v excelu

4. Modelování tepelných zisků a ztrát oken. Transport energie vedením, prouděním, radiací.

5. Uživatelské funkce a použítí VBA v excelu

6. Stavebně-fyzikální chování provětrávané konstrukce.

7. Pokročilé maticové operace v Excelu.

8. Jednoduchý síťový model energetického chování budovy.

9. Optimalizace tloušťky tepelné izoalace budovy.

10. Použití Excelu pro optimalizaci různých technických problémů.

11. Evoluční algoritmy. Model evoluce v excelu I

12. Evoluční algoritmy. Model evoluce v excelu II

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Naučit se tvořit použitelné aplikace pro řešení menších problémů praxe.

Studijní materiály:

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

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2022/2023:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2022/2023:

	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	místnost TH:A-438 14:00–15:50 (paralelka 101) Thákurova 7 (FSv-budova A) A438

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

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