Akademický rok 2019/2020 |
Garant: | doc. Ing. Radek Vlach, Ph.D. | |||
Garantující pracoviště: | ÚMTMB | |||
Jazyk výuky: | čeština | |||
Cíle předmětu: | ||||
Seznámit studenty s tepelným procesy, které je nutné uvažovat v mechatroniských soustavách při jejich návrhu.Využití numerických i experimentálních metod pro objasnění tepelných procesů v mechatronických soustavách zejména elektrických strojů a pohonů. | ||||
Výstupy studia a kompetence: | ||||
Studenti budou schopny řešit tepelné procesy v mechatronických systémech. Studenti získají základní znalosti s měřením teploty a proudění vzduchu v mechatronicvkých soustavách. | ||||
Prerekvizity: | ||||
Základní znalosti programování. | ||||
Obsah předmětu (anotace): | ||||
Vybrané statě z termomechaniky a přenosu tepla využitelné při popisu tepelných procesů v mechatronických soustavách. Vliv tepelných procesů na efektivnost využití mechatronických soustav. | ||||
Metody vyučování: | ||||
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením. | ||||
Způsob a kritéria hodnocení: | ||||
Pro zápočet je nutné absolvovat všechna cvičení a odevzdat požadovaný počet protokolů a zadaných samostatných úkolů. Zkouška je písemná a ústní a součástí hodnocení jsou nejméně dva kontrolní testy během semestru. | ||||
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky: | ||||
Účast na cvičení je povinná. | ||||
Typ (způsob) výuky: | ||||
Přednáška | 13 × 2 hod. | nepovinná | ||
Laboratorní cvičení | 13 × 1 hod. | povinná | ||
Osnova: | ||||
Přednáška | Úvod do tepelných procesů v mechatronických systémech Základní vztahy hydraulického výpočtu Tlakové ztráty pri proudění Výpočet odporů proudění Metody ventilačního výpočtu Základní vztahy tepelného výpočtu Výpočet tepelných odporů Výpočet součinitele přestupu tepla Metody tepelného výpočtu Metody měření proudění Metody měření teploty Bezkontaktní měření teploty Moderní přístupy k řešení tepelných procesů v mechatroonických soustavách |
|||
Laboratorní cvičení | Přehled výpočetních postupů (ukázky praktických výpočtů a měření) Výpočet hydraulických odporu změnou proudění Výpočet hydraulického odporu vlivem ztráty třením Výpočet ventilační charakteristiky axiálních a radiálních ventilátorů Návrh ventilační sítě elektrického stroje, řešení proudění v elektrickém stroji Výpočet tepelných odporů (vedení, sálání, přirozená a nucená konvekce) Výpočet součinitelů přestupu tepla Návrh tepelné sítě elektrického stroje, výpočet oteplení jednotlivých částí Měření průtočného množství dodávaného radiálním ventilátorem užitím tři nezávislých metod Experimentální stanovení vlastností tepelné trubice Měření teploty na experimentálním přípravku statorového vinutí (termočlánek, PT100, HFS) Měření oteplení rotoru stejnosměrného motoru (bezkontaktní měření teploty, termo-kamera, laserový teploměr) Řízení chlazení statorového vinutí synchronního motoru |
|||
Literatura - základní: | ||||
2. Yunus, A. Turner, H. Cimbala, J.M. Fundamental of Thermal-fluid Sciences. 3nd edition. McGraff Fill: Anstralia & New Zeland, 2008 | ||||
4. Vlach, R. : Chlazení elektrických strojů, VUT Brno, Brno,2004 | ||||
5. Hak, J. , Ošlejšek, O. : Výpočet chlazení elektrických strojů , 1.díl. VUES Brno 1973 | ||||
6. Ondruška, E. , Maloušek, A. : Ventilace a chlazení elektrických strojů točivých. SNTL Praha 1985 |
Zařazení předmětu ve studijních programech: | |||||||||
Program | Forma | Obor | Spec. | Typ ukončení | Kredity | Povinnost | St. | Roč. | Semestr |
M2A-P | prezenční studium | M-IMB Inženýrská mechanika a biomechanika | -- | zá,zk | 5 | Povinně volitelný | 2 | 2 | L |
M2A-P | prezenční studium | M-MET Mechatronika | -- | zá,zk | 5 | Povinný | 2 | 2 | L |
Vysoké učení technické v Brně
Fakulta strojního inženýrství
Technická 2896/2,
616 69 Brno
IČ 00216305
DIČ CZ00216305
+420 541 141 111
+420 726 811 111 – GSM O2
+420 604 071 111 – GSM T-mobile