Detail předmětu

Praktické aplikace MKP

FSI-KAM Ak. rok: 2022/2023 Zimní semestr

Předmět je zaměřen zejména na úlohy z praxe; rutinní kontrolní výpočty při návrhu zařízení a hledání příčin poškozování již provozovaných zařízení. Studenti se na případových studiích, ve kterých byla analyzována reálná zařízení z praxe, naučí zásady přípravy modelů a metody hodnocení výsledků analýz, které jsou v souladu s normami (EN 13445, Eurokódy, ASME BPVC). Analýzy budou prováděny pomocí softwaru ANSYS Workbench.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

3

Garant předmětu

doc. Ing. Vítězslav Máša, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav procesního inženýrství

Výsledky učení předmětu

Studenti si prohloubí dovednosti vhodné aplikace MKP v procesech návrhu nových zařízení, určování zbytkové životnosti již provozovaných zařízení a hledání příčin poškozování nevhodně fungujících zařízení. Budou umět zvolit vhodnou normu, řídit se jejími požadavky na numerické analýzy a ovládat příslušné metody hodnocení výsledků. Praktické znalosti pracovních postupů v softwaru ANSYS Workbench mohou snadno aplikovat při použití libovolného MKP softwaru.

Prerekvizity

Základní znalosti z pružnosti a pevnosti, mechaniky, mezních stavů a nauky o materiálu.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou cvičení, které je zaměřeno na praktické zvládnutí látky.

Způsob a kritéria hodnocení

Zápočet bude udělen za aktivní účast ve cvičeních.

Učební cíle

Při návrhových a kontrolních výpočtech procesních zařízení je v současnosti hojně využívána metoda konečných prvků (MKP). Tento předmět představuje druhou část dvousemestrálního kurzu a jeho cílem je seznámit studenty s přístupy norem k využití MKP a připravit je tak na řešení problémů v průmyslové praxi. Studenti budou používat ANSYS Workbench.

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

Účast na cvičeních je povinná a případná absence řešena samostudiem probíraného tématu.

Použití předmětu ve studijních plánech

Program N-PRI-P: Procesní inženýrství, magisterský navazující, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Cvičení s počítačovou podporou

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Pavel Lošák, Ph.D.

Osnova

1. týden – teoretický úvod k MKP
– seznámení se s pracovním prostředím programu ANSYS
– ovládání programu
– tvorba geometrie
– práce s modelem
– příklad na procvičení

2. týden – tvorba sítě modelu
– možnosti zadávání materiálových charakteristik
– zadávání okrajových podmínek
– příklad na procvičení

3. týden – řešič programu
– vyhodnocování výsledků analýz
– tvorba toolbarového menu
– řešení strukturálních úloh

4. týden – tvorba maker
– práce s nimi
– řešení teplotních úloh

5. týden – řešení kontaktních úloh
– modální analýza
– řešení stabilitních úloh

6. týden – řešení úloh potrubních sítí
– řešení nátrubků tlakových nádob

7. týden – řešení úloh potrubních sítí
– řešení částí tlakových nádob

8. týden – řešení částí tlakových nádob

9. týden – řešení částí výměníků tepla

10. týden – řešení částí kolonových aparátů

11. týden – úvod do metody FSI (Fluid Structure Interaction)

12. týden – vzorový příklad na procvičení

13. týden – řešení potrubní sítě s užitím FSI