Detail předmětu

Experimentální metody II

FSI-IEE Ak. rok: 2021/2022 Letní semestr

Předmět zahrnuje speciální experimentální měřicí metody v technice prostředí a optické vizualizační a měřicí metody, které se uplatní při měření proudových, teplotních a koncentračních polí včetně přenosu tepla a látky konvekcí, při měření částic v tekutinách a při měření teplot, deformací a vibrací povrchů. Výsledky lze využít pro dosažení optimálních parametrů vytápěcích, větracích a klimatizačních zařízení. Jde o metody měření tepelného stavu prostředí, účinnosti větrání, termovizní měření, optické měřicí metody (LDA, PIV aj.), optické vizualizační a měřicí metody (stínové, clonkové, interferometrické – včetně holografie), ale i jednodušší praktické vizualizační metody.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

prof. Ing. Milan Pavelek, CSc.

Zajišťuje ústav

Energetický ústav

Výsledky učení předmětu

Kromě teoretických znalostí získají studenti i praktické znalosti z experimentální práce v oblasti optických vizualizačních a měřicích metod a praktické znalosti z oblasti počítačového vyhodnocování experimentů.

Prerekvizity

Znalost fyzikálních zákonů z oblasti termodynamiky, přenosu tepla, mechaniky tekutin a optiky.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

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 zápočtu je nutné řádně absolvovat všechna laboratorní, počítačová a výpočtová cvičení a odevzdat zpracované elaboráty z laboratorních měření. Zkouška je písemná a ústní konaná v jednom dni a hodnocení zahrnuje projevené teoretické znalosti s přihlédnutím k praktickým schopnostem studenta v laboratorních cvičeních a s přihlédnutím ke kvalitě zpracovaných elaborátů.

Učební cíle

Cílem je seznámit studenty se speciálními experimentálními metodami a s optickými vizualizačními a měřicími metodami používanými v oblasti techniky prostředí, přenosu tepla a mechaniky tekutin. Tyto poznatky navíc přispějí k hlubšímu pochopení reálných dějů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Výuka je kontrolována v laboratorních cvičeních formou elaborátů a kontrolou počítačového zpracování vizualizačních záznamů.

Použití předmětu ve studijních plánech

Program N-ETI-P: Energetické a termofluidní inženýrství, magisterský navazující
specializace ENI: Energetické inženýrství, povinně volitelný

Program N-ETI-P: Energetické a termofluidní inženýrství, magisterský navazující
specializace FLI: Fluidní inženýrství, povinně volitelný

Program N-ETI-P: Energetické a termofluidní inženýrství, magisterský navazující
specializace TEP: Technika prostředí, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Miloslav Bělka, Ph.D.
Ing. Ondřej Cejpek
doc. Ing. Pavel Charvát, Ph.D.
doc. Ing. Bc. Jan Fišer, Ph.D.
Ing. Jiří Hejčík, Ph.D.
prof. Ing. Jan Jedelský, Ph.D.
doc. Ing. František Lízal, Ph.D.
Ing. Milan Malý, Ph.D.
Ing. Ondřej Pech, Ph.D.

Osnova

Měření stavu mikroklimatu a tepelné pohody prostředí.
Výzkum větrání pomocí stopových plynů a částic.
Vizualizační a optické metody. Holografie.
LDA. PIV.
Interferometrie pro objekty odrážející záření.
Teorie a praxe termovizních měření.
Stínové a clonkové metody (přestup tepla, vzduchové proudy).
Interferometrie v mechanice tekutin a přestupu tepla (desk. radiátory).
Záznam a zpracování obrazů (T-pole v místnosti).
Vyhodnocování interferenčního řádu z interferogramů (proudění z vyústek).
Vyhodnocování indexu lomu z interferogramů.
Vyjádření hustoty a teplot z indexu lomu.
Teorie podobnosti.

Laboratorní cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Miloslav Bělka, Ph.D.
Ing. Ondřej Cejpek
doc. Ing. Pavel Charvát, Ph.D.
doc. Ing. Bc. Jan Fišer, Ph.D.
Ing. Jiří Hejčík, Ph.D.
prof. Ing. Jan Jedelský, Ph.D.
doc. Ing. František Lízal, Ph.D.
Ing. Milan Malý, Ph.D.
Ing. Ondřej Pech, Ph.D.

Osnova

Bezpečnostní předpisy a metody práce. Výukové videozáznamy.
Měření vlhkosti vzduchu. Měření střední radiační teploty.
Měření rychlosti proudění vzduchu. Měření tepelné pohody.
Měření klimatizační jednotky.
Měření 'T', 'w' v okolí vyústky.
Měření vyústky pomocí PIV.
Termovizní měření.
Topografie moaré metodou. Vizualizace vzduch. proudu stínovou metodou.
Interferometrické měření přestupu tepla z deskových otopných těles.
Práce se software Interfer-Visual.
Vyhodnocení přestupu tepla z deskových otopných těles (na PC).
Vyhodnocení trajektorie neizotermního proudu vzduchu z vyústky (na PC).
Zápočty.