Experimentální metody (FSI-IEM)

Akademický rok 2021/2022
Garant: prof. Ing. Milan Pavelek, CSc.  
Garantující pracoviště: EÚ všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Cílem kursu je seznámit studenty s experimentálními a měřicími metodami používanými v oboru technika prostředí, hydraulické stroje a v oboru tepelně energetická zařízení.
Výstupy studia a kompetence:
Kromě teoretických znalostí získají studenti i praktické znalosti z experimentální práce a z oblasti počítačového zpracování měření.
Prerekvizity:
Znalost fyzikálních zákonů z oblasti termodynamiky, přenosu tepla, mechaniky tekutin a elektrotechniky.
Obsah předmětu (anotace):
Předmět je zaměřen na měření fyzikálních veličin v technice prostředí, v hydraulických strojích a v energetických zařízeních, a to na principy měření a vlastnosti čidel či přístrojů. Předmět zahrnuje i měření a sběr dat s využitím počítačů a zpracování měření včetně rozboru chyb a nejistot měření.
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 udělení klasifikovaného zápočtu je nutné absolvovat všechna laboratorní, výpočtová cvičení, odevzdat včas zpracované elaboráty z laboratorních měření a absolvovat testy v průběhu semestru. Hodnocení zahrnuje projevené teoretické znalosti v testech a při udělování zápočtů s přihlédnutím k praktickým schopnostem studenta v laboratorních cvičeních a s přihlédnutím ke kvalitě zpracovaných elaborátů.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Výuka je kontrolována v laboratorních cvičeních a prostřednictvím tří testů v průběhu sementru.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  13 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška Základní pojmy a metody práce. Předpisy pro měření.
Zpracování výsledků měření.
Chyby a nejistoty měření.
Měření teplot.
Měření tlaků.
Měření rychlostí proudění a průtoků.
Měření tepelných toků.
Měření hluku, vibrací a otáček.
Měření znečištění ovzduší.
Měření světelných veličin a záření.
Měření vlhkosti a tepelného stavu mikroklimatu.
Vizualizační a optické měřicí metody.
Měření elektrických veličin a úpravy signálů.
    Laboratorní cvičení Předpisy pro práci v experimentálních a počítačových laboratořích.
Výkonové a kavitační charakteristiky. Účinnost čerpadla.
Šíření rázové vlny. Rychlost zvuku a vlastní frekvence.
Měření pomocí LDA a PIV.
Zpracování výsledků měření u počítačů - test.
Měření výměníku tepla typu trubka v trubce.
Měření průtoku vzduchu plynoměrem, clonou a Prandtlovou trubicí.
Počítačové měření teploty. Měření přenosu a kalibrace.
Zpracování výsledků měření u počítačů - test.
Měření účinnosti kogenerační jednotky. Měření emisí ve spalinách.
Složení paliva, výhřevnost, melitelnost a měrná hmotnost.
Měření účinnosti kotle Viessmann.
Zpracování výsledků měření u počítačů -test.
Literatura - základní:
1. Drkal, F. a kol.: Experimentální cvičení a zkoušení strojů v technice prostředí. Skripta ČVUT. Praha 1992.
2. Mádr, V. a kol.: Fyzikální měření. SNTL, Praha 1991.
3. Peled, A.-Liu, B.: Digital signal processing. New York, John Wiley & sons 1976.
4. Hauf, W. - Grigull, U.: Optical methods in heat transfer. Advances in heat transfer. 6. (J. P. Hartnett, ed.). Academic Press, London 1970
5. Stanislas, M. - Kompenhans, J. - Westerweel J.: Particle Image Velocimetry. Kluwer Academic Publisher, London 2000.
Literatura - doporučená:
1. Pavelek, M. - Štětina, J.: Experimentální metody v technice prostředí. Skripta. VUT Brno 2007.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
N-ETI-P prezenční studium TEP Technika prostředí -- kl 4 Povinný 2 1 Z
N-ETI-P prezenční studium ENI Energetické inženýrství -- kl 4 Povinný 2 1 Z
N-ETI-P prezenční studium FLI Fluidní inženýrství -- kl 4 Povinný 2 1 Z