Studijní obory a předměty

Podrobné informace o studijních oborech ( studijní programy, obory/spec., plány, jejich segmenty, bloky a předměty) a předmětech vyučovaných na KEZ (sylaby, literatura, rozvrh, studenti předmětu a vypsané termíny) naleznete na portálu STAG.

 

Katedra energetických zařízení zajišťuje výuku v

1. bakalářském studijním programu B0715A270008STR Strojírenství

předměty:      

• Termodynamika a sdílení tepla KEZ/TST

Předmět popisuje základní znalosti v oblasti termomechaniky a problematiky sdílení tepla aplikovaných především na technické vědy strojního zaměření. Věnuje se otázkám aplikace termodynamických procesů v návrhu zařízení, pochopení funkce a vyjádření účinností procesů a strojů.

• Mechanika tekutin KEZ/MT

Základní vlastnosti tekutin, hydrostatika, relativní rovnováha, hydrodynamika nevazké a vazké nestlačitelné tekutiny, laminární a turbulentní proudění, hydraulické ztráty, proudění plynů a par, dynamické účinky proudu tekutiny, zařízení pro dopravu a stlačování tekutin.

• Technická měření KEZ/TM

Cílem předmětu je poskytnout systematické poznatky o experimentálních a měřicích technikách v oblasti strojírenské výroby, ale i v oblasti výzkumu a vývoje.

 

závěrečné práce:          

• Bakalářský seminář KEZ/BCPS, Bakalářská práce I KEZ/BCP1, Bakalářská práce II KEZ/BCP2

Zaměření bakalářské práce vyplývá z vědeckovýzkumné činnosti katedry nebo z průmyslového zadání. Jedná se o praktická řešení zcela individuálního charakteru.

 

2. magisterském studijním programu N0715A270019 Konstrukce strojů a zařízení – obor Energetická zařízení

předměty:     

• Přenos tepla a hmoty KEZ/PTH

V rámci předmětu jsou vyučovány základní mechanismy přenosových jevů. Hlavními tématy jsou: Bilanční rovnice, Eulerův a Lagrangeův popis, základní mechanismy přenosu tepla, stacionární a nestacionární vedení tepla, konvektivní přenos tepla, přenos tepla při změně skupenství, přenos tepla zářením, metody výpočtu součinitele ozáření. Přenos hmoty molekulární difusí, konvektivní přenos hmoty, současný přenos tepla a hmoty, Reynoldsova analogie, Chilton-Colburnova analogie.

• Experimentální metody v mechanice tekutin a termomechanice KEZ/EXMT

Předmět se zabývá teoretickým základem i praktickými měřeními pomocí experimentálních metod.

• Aplikovaná mechanika tekutin KEZ/AMT

Předmět rozšiřuje znalosti studentů z mechaniky tekutin v oblastech proudění stlačitelné tekutiny - dynamiky plynů (v tryskách a difuzorech s výskytem rázové vlny, proudění se třením a přenosem tepla, vizualizace prou-dění plynů), vazkého proudění (turbulentní proudění, jeho výpočty a měření, příklady smykových oblastí, měření rychlosti žhaveným drátkem) a proudových strojů (ventilátory, turbíny a ejektory).

• Konstrukce tepelných strojů KEZ/TSK

Uvedený předmět podává základní informaci o energetice a energetických strojích. U jednotlivých druhů energetických strojů je výuka vedena snahou o konstruktérský přístup, tj. vedle důkladného pochopení základů oběhů i o stanovení hlavních rozměrů, výběr vhodných konstrukčních materiálů pro daný účel atd.

• Potrubní systémy a jejich regulace KEZ/PSR

Návrh a výpočet potrubních systémů pro dopravu kapalin, plynů a par. Funkční charakteristiky a vlastnosti některých skupin regulačních orgánů.

• Technická zařízení budov KEZ/TZAB

Předmět seznamuje studenty se základy návrhů větracích, klimatizačních zařízení. Jedná se o definici parametrů určujících mikroklima budov, tepelné vlastnosti staveb, výpočet tepelné zátěže budov, základní výpočty úprav vzduchu pro klimatizaci, návrhy potrubních sítí pro distribuci vzduchu, principy filtrace vzduchu, prvky větracích a klimatizačních zařízení, zdroje chladu a tepla pro klimatizaci, klimatizační systémy, principy zpět-ného získávání tepla. Předmět také seznamuje studenty s postupy návrhů a výpočtů základních typů vytápěcích systémů, jejich komponent včetně vybraných zdrojů pro vytápění a dále s návrhy systému teplovzdušného vytápění.

 

závěrečné práce:

• Projekt I KEZ/PR1*M, Projekt II KEZ/PR2*M, Diplomová práce 1 KEZ/DP1*M, Diplomová práce 2 KEZ/DP2*M, Diplomová práce III KEZ/DP3*M

Diplomová práce je řešením teoretického nebo praktického problému s uvedením dosažených výsledků, příp. konstrukčním projektem. Součástí řešení může být i zhotovený funkční vzorek projektovaného zařízení nebo jeho části. Student má rovněž právo navrhnout téma své diplomové práce sám.

 

3. magisterském studijním programu N0715A270020 Aplikovaná mechanika –  obor Mechanika tekutin

předměty:      

• Přenos tepla a hmoty KEZ/PTH

V rámci předmětu jsou vyučovány základní mechanismy přenosových jevů. Hlavními tématy jsou: Bilanční rovnice, Eulerův a Lagrangeův popis, základní mechanismy přenosu tepla, stacionární a nestacionární vedení tepla, konvektivní přenos tepla, přenos tepla při změně skupenství, přenos tepla zářením, metody výpočtu součinitele ozáření. Přenos hmoty molekulární difusí, konvektivní přenos hmoty, současný přenos tepla a hmo-ty, Reynoldsova analogie, Chilton-Colburnova analogie.

• Aplikovaná mechanika tekutin KEZ/AMT

Předmět rozšiřuje znalosti studentů z mechaniky tekutin v oblastech proudění stlačitelné tekutiny - dynamiky plynů (v tryskách a difuzorech s výskytem rázové vlny, proudění se třením a přenosem tepla, vizualizace prou-dění plynů), vazkého proudění (turbulentní proudění, jeho výpočty a měření, příklady smykových oblastí, měření rychlosti žhaveným drátkem) a proudových strojů (ventilátory, turbíny a ejektory).

• Výpočtové metody v mechanice KEZ/VMM

Základní rovnice a vztahy pro simulaci proudění tekutin, formulace matematických modelů, okrajové a počáteční podmínky, generování výpočetní sítě a její kvalita, diskretizace a přesnost řešení, konvergence úlohy a metody ke zlepšení konvergence, metoda konečných prvků, výpočet a modelování turbulence, turbulentní modely RANS, LES a hybridní turbulentní modely, paralelní výpočty a její efektivnost. Problémy vícefázového proudění pro nestlačitelnou tekutinu. Příklady CFD pro různé problémy.

• Termofyzikální vlastnosti látek KEZ/TVL

Student se naučí aktivně využívat moderní metody matematického popisu a predikce termofyzikálních vlastností látek, zejména technických pracovních médií. Stavové rovnice, termodynamické vlastnosti, přenosové vlastnosti, fázová rovnováha a počáteční stádia fázového přechodu (nukleace), návaznost na termodynamiku a mechaniku tekutin v rámci cvičení.

• Vybrané statě z termodynamiky KEZ/VST

Termodynamické vlastnosti reálných látek. Energetické a entropické tvary Gibbsových fundamentálních rovnic a využití vlastností energetických funkcí pro popis termodynamických vlastností. Termo dynamické vlastnosti v průběhu fázových změn. Termodynamické vlastnosti ideálních a reálných směsí. Aplikace postupů řešení na technické problémy.

• Exkurze KEZ/EX*M

Týdenní exkurze po energetických zařízeních.

• Odborná praxe KEZ/OP*M

Třítýdenní odborná praxe v energetických zařízeních.

• Konstrukce tepelných strojů KEZ/TSK

Uvedený předmět podává základní informaci o energetice a energetických strojích. U jednotlivých druhů energetických strojů je výuka vedena snahou o konstruktérský přístup, tj. vedle důkladného pochopení základů oběhů i o stanovení hlavních rozměrů, výběr vhodných konstrukčních materiálů pro daný účel atd.

• Kavitace KEZ/KAV

Kavitace je fenomén spojený se vznikem, zánikem a aktivitami makroskopických dutin v kapalině. Předmět uvádí studenty do problematiky kavitace, kavitačního poškození a využití kavitace. Důraz je kladen především na aplikace znalostí kavitace při návrzích hydrodynamických zařízení, jako jsou turbíny a čerpadla a dále při návrzích zařízení využívajících kavitace v ochraně životního prostředí a průmyslových aplikacích. V rámci předmětu se studenti seznámí s využitím kavitace v biomedicínských aplikacích, jako jsou operace očí, operace nádorů a intenzifikace dodávání léků při léčbě nádorových onemocnění.

• Mezní vrstvy a turbulence KEZ/MVTT

Teorie mezních vrstev, turbolizátory v mezní vtstvě, přechod do turbulence. Charaktery stochastických procesů, frekvenční spektra fluktuací, přehled vyšších modelů turbulence. Termoanemometrické metody analýzy. LDA a PIV metody.

 

závěrečné práce:

• Projekt I KEZ/PR1*A, Projekt II KEZ/PR2*A, Diplomová práce 1 KEZ/DP1*A, Diplomová práce 2 KEZ/DP2*A, Diplomová práce III KEZ/DP3*A

Diplomová práce je řešením teoretického nebo praktického problému s uvedením dosažených výsledků, příp. konstrukčním projektem. Součástí řešení může být i zhotovený funkční vzorek projektovaného zařízení nebo jeho části. Student má rovněž právo navrhnout téma své diplomové práce sám.

 

4. v doktorských studijních programech

• P0715D270001 Stavba strojů a zařízení

• P0715D270004 Aplikovaná mechanika