Detail předmětu

Experimentální metody II

FSI-IEE Ak. rok: 2022/2023 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. Jan Jedelský, Ph.D.

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.
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.
Ing. Jan Šíp, Ph.D.

Osnova

Úvod, Teorie a praxe termovizních měření


Vizualizační metody, zpracování obrazu


Dopplerovské metody (LDA/PDA)


Kouřová vizualizace a PIV


Měření stavu mikroklimatu, aplikované postupy


Metody pro měření tepelného komfortu a tepelného stavu lidského těla


Měření tepelného komfortu v kabině dopravních prostředků


Aerosoly ve vnějších a vnitřních prostorech, jejich měření a expoziční limity.


Principy přístrojů pro generování a měření aerosolů


Blower door test – test neprůvzdušnosti obálky budovy

Laboratorní cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Miloslav Bělka, 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.
Ing. Jan Šíp, Ph.D.

Osnova

Praktické ukázky termovizních měření, Bezpečnost práce s lasery


Vyhodnocování termogramů na počítači.


Experiment s vysokorychlostní stínografií, vyhodnocení záznamů


Praktické měření pomocí Fázové Dopplerovské Anemometrie


Aplikace PIV metody na automobilovou vyústku


Praktický pokus s měřením teploty vzduchu, vlhkosti a rychlosti proudění a jejich vliv na člověka. Vyhodnocení a závěry.


Příprava pokusu s měření tepelného komfortu v kabině vozidla. Studenti určí jak pokus udělají (design of experiment), sami určí, které veličiny a postupy zvolí a pokus v komoře nachystají na měření.


Pokus s měření tepelného komfortu v kabině vozidla, vyhodnocení pokusu, závěry plynoucí z výsledků.


Metody pro vyhodnocení vláknitých aerosolů v pracovním prostředí, Optický čítač a aerodynamický spektrometr částic


Měření filtrační účinnosti respirátorů a filtrů


Příprava měření neprůvzdušnosti obálky budovy dle ČSN EN 13829


Měření a vyhodnocení neprůvzdušnosti obálky budovy dle ČSN EN 13829