Experimentální metody (FSI-IEM)

Akademický rok 2022/2023

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
CŽV	prezenční studium	CZV Základy strojního inženýrství	--	kl	4	Povinný	1	1	Z
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