Simulace dynamických systémů (FSI-RSD)

Akademický rok 2019/2020
Garant: Ing. Petr Krejčí, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚMTMB všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Seznámit studenty se základními pojmy teorie dynamických systémů a prohloubit základní poznatky z teorií různých technických oborů na takovou úroveň, aby byli schopni je účinně aplikovat při řešení konkrétních problémů technické praxe. Vysvětlit základní přístupy tvorby výpočtových modelů subsoustav různé fyzikální podstaty a poté komplexního výpočtového modelu technické soustavy, skládajícího se s těchto subsoustav mezi sebou různým způsobem vázaných (sériové, paralelní a kombinované zapojení, atd.)
Výstupy studia a kompetence:
Získání základních vědomostí z teorie dynamických systémů a prohloubení základních teoretických poznatků z různých technických oborů v souvislosti s problemtikou výpočtového modelování. Seznámení se základními principy tvorby výpočtových modelů subsoustav různé fyzikální podstaty a jejich sloučení za účelem vytvoření komplexního výpočtového modelu technické soustavy při různém typu prostorového uspořádání těchto subsoustav.
Prerekvizity:
Náplň předmětu navazuje na výukové plány základních mechaniky - Kinematika, Dynamika, Počítačové metody v dynamice a dále na předměty pohonové soustavy, stochastická mechanika a experimenty v mechanice.
Obsah předmětu (anotace):
Náplň předmětu je zaměřena na doplnění znalostí studentů v oblasti teoretické a aplikované dynamiky. Způsob zpracování odpovídá současnému interaktivnímu pojetí mechaniky, zaměřené na řešení komplexních úloh. Výběr témat je podřízen požadavkům a potřebám výuky mechatroniky, především v magisterském a doktorském studiu.
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:
Požadavky na udělení zápočtu: aktivní účast na cvičení, kvalitní vypracování zadaných úloh, řešení dodatečných úloh při delší omluvené neúčasti. Vedoucí cvičení upřesní konkrétní tvar těchto podmínek v prvním týdnu semestru. Zkouška kombinovaná; písemná - znalost základních pojmů, důležitých zákonitostí a jejich aplikace; ústní – diskuse nad písemnou částí zkoušky a úlohami ve cvičeních. Pro úspěšné složení zkoušky nesmí být ani písemná ani ústní část hodnocena stupněm F.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Účast je povinná. Jednorázová neúčast může být nahrazena cvičením s jinou skupinou ve stejném týdnu nebo vypracováním náhradní úlohy. Delší nepřítomnot se nahrazuje zvláštním zadáním podle pokynů cvičícího.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  13 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1+2. Základní pojmy teorie dynamických systémů.
3+4. Základní pojmy a zákony technické mechaniky. Metodika sestavování pohybových rovnic mechanických částí technických soustav.
4+5. Základní pojmy a zákony elektrotechniky. Charakteristiky základních elektrických prvků. Metodika sestavování výpočtových modelů elektrických soustav.
6+7+8. Základní pojmy a zákony hydromechaniky a termomechaniky. Metodika sestavování výpočtových modelů hydraulických a pneumatických soustav.
9+10+11. Základní pojmy a zákony přenosu a sdílení tepla. Metodika sestavování výpočtových modelů tepelných systémů se stacionárními a nestacionárními tepelnými pochody.
12. Základní pojmy teorie regulace. Metodika sestavování výpočtových modelů základních přenosových členů a jejich soustav, vzniklých různým uspořádáním základních přenosových členů.
13. Ukázky komplexního přístupu k výpočtovému modelování technických soustav, složených alespoň ze dvou subsoustav o různé fyzikální podstatě.
    Laboratorní cvičení 1+2. Základní pojmy teorie dynamických systémů.
3+4. Základní pojmy a zákony technické mechaniky. Metodika sestavování pohybových rovnic mechanických částí technických soustav.
4+5. Základní pojmy a zákony elektrotechniky. Charakteristiky základních elektrických prvků. Metodika sestavování výpočtových modelů elektrických soustav.
6+7+8. Základní pojmy a zákony hydromechaniky a termomechaniky. Metodika sestavování výpočtových modelů hydraulických a pneumatických soustav.
9+10+11. Základní pojmy a zákony přenosu a sdílení tepla. Metodika sestavování výpočtových modelů tepelných systémů se stacionárními a nestacionárními tepelnými pochody.
12. Základní pojmy teorie regulace. Metodika sestavování výpočtových modelů základních přenosových členů a jejich soustav, vzniklých různým uspořádáním základních přenosových členů.
13. Ukázky komplexního přístupu k výpočtovému modelování technických soustav, složených alespoň ze dvou subsoustav o různé fyzikální podstatě.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
M2A-P prezenční studium M-MET Mechatronika -- zá,zk 5 Povinný 2 2 Z