studijní program
Výpočtové simulace pro udržitelnou energetiku
Fakulta: FSIZkratka: N-SUE-PAk. rok: 2025/2026
Typ studijního programu: magisterský navazující
Kód studijního programu: X00000000000
Udělovaný titul: Ing.
Jazyk výuky: čeština
Akreditace: 24.9.2024 - 24.9.2034
Profil programu
Profesně zaměřený
Forma studia
Prezenční studium
Standardní doba studia
2 roky
Garant programu
Rada studijního programu
Předseda :
doc. Ing. Pavel Rudolf, Ph.D.
Člen interní :
Ing. David Štefan, Ph.D.
prof. Ing. Jiří Pospíšil, Ph.D.
doc. Ing. Jaroslav Katolický, Ph.D.
Člen externí :
doc. Ing. Petr Koňas, Ph.D.
Oblasti vzdělávání
Oblast | Téma | Podíl [%] |
---|---|---|
Energetika | Bez tematického okruhu | 100 |
Cíle studia
Cíle studijního programu "Výpočtové simulace pro udržitelnou energetiku" jsou zaměřeny na poskytnutí komplexního vzdělání, které studentům umožní řešit současné a budoucí výzvy v oblasti udržitelné energetiky a vybavit je znalostmi a dovednostmi potřebnými pro úspěšnou kariéru v průmyslové sféře, výzkumných institucích a veřejném sektoru. Hlavní cíle programu zahrnují:
1. Získání hlubokého porozumění udržitelné energetice včetně všech procesů s ní souvisejících. Studenti se seznámí s klíčovými principy a koncepty udržitelné energetiky, včetně zdrojů, technologií, systémů a jejich vlivu na životní prostředí. Zákonitosti energetiky chápou uceleně a v souvislostech. Studijní program vychovává studenty k nezávislému kritickému myšlení a schopnosti identifikovat, formulovat a řešit složité inženýrské problémy v oblasti udržitelné energetiky pomocí výpočetních simulací.
2. Solidní zvládnutí mechaniky (mechanika tekutin, termomechanika, dynamika, pružnost a pevnost) s aplikací na energetické stroje a systémy a pro kvalifikovanou práci v oblasti výpočtových simulací.
3. Získání pokročilých dovedností v oblasti numerického modelování, výpočetních nástrojů a softwarových prostředků používaných pro simulaci a analýzu energetických strojů, procesů a systémů.
4. Získat solidní vědomostní a dovedností bázi pro další učení a adaptaci v rychle se měnícím technologickém prostředí, která podpoří a umožní celoživotní vzdělávání.
Studenti aplikují teoretické znalosti na praktické problémy v oblasti udržitelné energetiky prostřednictvím projektové práce, stáží a odborných praxí u průmyslových partnerů, které jsou podstatnou částí studia. Studijní program poskytuje studentům příležitost k zapojení do průmyslových projektů, stáží a výzkumných aktivit ve spolupráci s energetickými společnostmi, výzkumnými institucemi a průmyslovými firmami v energetickém sektoru pro získání praktických dovedností a zkušeností a lepší start profesní kariéry.
Studijní program nabízí možnosti pro mezinárodní pobyty na univerzitách i ve firmách, spolupráci na projektech a společný výzkum s mezinárodními partnery, aby studenti získali globální perspektivu v oblasti udržitelné energetiky, naučili se práci v mezinárodním prostředí.
Studijní program zdůrazňuje význam měkkých dovedností, jako jsou týmová práce a spolupráce, komunikační schopnosti, řízení projektů, efektivní práce v multidisciplinárních týmech a komunikace s odborníky z různých oborů v tuzemsku i zahraničí.
Profil absolventa
Profil absolventa nově navrhovaného studijního programu "Výpočtové simulace pro udržitelnou energetiku" zahrnuje následující klíčové znalosti, dovednosti a způsobilosti:
1. Odborné znalosti:
Absolventi prokazují široké znalosti v oblasti energetiky (klasické, obnovitelných zdrojů, jaderné) s důrazem na principy udržitelnosti, efektivity a minimalizace environmentálního dopadu. Důraz je kladen na porozumění možnostem, podmínkám a omezením využití teorií, konceptů a metod oboru v praxi. Absolventi budou mít pokročilé znalosti v oblasti numerického modelování a softwarových nástrojů pro simulaci energetických systémů a procesů.
2. Odborné způsobilosti:
Absolventi na základě svých znalostí umí optimalizovat design a provoz energetických systémů s ohledem na efektivitu a udržitelnost. Absolvent umí vyhledat, utřídit a interpretovat informace relevantní pro řešení vymezeného problému. Umí analyzovat a optimalizovat složité energetické systémy využitím výpočtových simulací, identifikovat oblasti pro zlepšení a navrhovat řešení pro zvýšení energetické efektivity strojů, zařízení a technologických procesů, snížení emisí a optimalizaci zdrojů.
3. Obecné způsobilosti:
Absolventi jsou schopni samostatně a odpovědně řešit komplexní problémy spojené s udržitelnou energetikou na základě interdisciplinárního přístupu, který integruje znalosti z energetiky, mechaniky, výpočtového a experimentálního modelování a matematické optimalizace. Absolvent ovládá inovační a výzkumné dovednosti ve smyslu aplikace existujících znalostí a technologií, ale také je schopen s podstatným využitím výpočtových simulací rozvíjet nové přístupy a řešení v oblasti udržitelné energetiky. Absolventi jsou schopni koordinovat činnost týmu a nést odpovědnost za jeho výsledky. Kromě technických dovedností budou absolventi vybaveni klíčovými "měkkými dovednostmi" (soft skills): komunikační a prezentační dovednosti, adaptabilita a flexibilita, projektový management, týmová práce a spolupráce, analytické a inovační myšlení. Absolventi jsou schopni jednat v rámci svých odborných znalostí, dovedností a způsobilostí v anglickém jazyce.
Charakteristika profesí
Česká republika má tradičně silné postavení nejen ve strojírenství obecně, ale také ve výrobě energetických zařízení a celků. Transformace energetiky bude celosvětově znamenat zvýšenou poptávku po zařízeních pro produkci, transport a akumulaci energie. Je důležité, aby v ČR vznikaly produkty s vysokou přidanou hodnotou, tj. vysokou mírou inovace, kvality a spolehlivosti, což si vyžaduje inženýra, který má nejen odborné znalosti z oblasti energetiky, ale také dokáže expertně modelovat energetické procesy a transformace, ovládá simulační nástroje pro návrh energetických strojů a zařízení, má přesah do oblasti informatiky (programování, umělá inteligence, zpracování signálů a dat) a matematických metod optimalizace.
Ze strany zaměstnavatelů je registrován zájem o studenty, kteří mají nejen solidní znalosti odborné, ale také jsou schopni používat pokročilé simulační nástroje, mají základy projektové práce a pokud možno i schopnosti týmové spolupráce. Tento zájem je dokladován Smlouvami o spolupráci při vzdělávání z oblasti firem v klasické i udržitelné energetice, firem zaměřených na výpočtové simulace v energetice a souvisejících oborech.
Podmínky splnění
Viz platné předpisy, Směrnice děkana Pravidla pro organizaci studia na fakultě (doplněk Studijního a zkušebního řádu VUT v Brně).
Státní závěrečná zkouška se skládá z následujících částí:
- obhajoba diplomové práce,
- obecná rozprava.
Při obhajobě diplomové práce se hodnotí kvalita předložené práce, její prezentace a schopnost odpovídat na
dotazy položené k tématu práce. Obecná rozprava je věnována ověření úrovně znalostí nabytých při studiu
programu, důraz je kladen zejména na předměty teoretického a profilujícího základu.
Obě části státní závěrečné zkoušky se konají ve stejném termínu před komisí pro státní zkoušky. Ke státní
zkoušce může přistoupit student, který získal potřebný počet kreditů v předepsané skladbě, nutný pro úspěšné
ukončení magisterského studia a odevzdal diplomovou práci v řádném termínu. Organizace a průběh státní
závěrečné zkoušky jsou dány vnitřními normami VUT a fakulty.
Vytváření studijních plánů
Pravidla a podmínky pro tvorbu studijních programů určují:
ŘÁD STUDIJNÍCH PROGRAMŮ VUT,
STANDARDY STUDIJNÍCH PROGRAMŮ VUT,
STUDIJNÍ A ZKUŠEBNÍ ŘÁD VUT (užívající „ECTS“),
SMĚRNICE DĚKANA Pravidla pro organizaci studia na fakultě (doplněk Studijního a zkušebního řádu VUT v Brně).
Dostupnost pro zdravotně postižené
Na VUT jsou zohledněny potřeby rovného přístupu k vysokoškolskému vzdělávání. V přijímacím řízení ani ve studiu nedochází k přímé či nepřímé diskriminaci z žádných důvodů. Studujícím se specifickými vzdělávacími potřebami (poruchy učení, fyzický a smyslový handicap, chronická somatická onemocnění, poruchy autistického spektra, narušené komunikační schopnosti, psychická onemocnění) je poskytováno poradenství v poradenském centru VUT, které je součástí Institutu celoživotního vzdělávání VUT. Podrobně tuto problematiku řeší Směrnice rektora č. 11/2017 „Uchazeči a studenti se specifickými potřebami na VUT“. Rovněž je vytvořen funkční systém sociálních stipendií, který popisuje Směrnice rektora č. 71/2017 „Ubytovací a sociální stipendium“.
Návaznost na další typy studijních programů
Z hlediska návaznosti na bakalářské studijní programy jsou to především studijní programy Základy strojního inženýrství (specializace Základy strojního inženýrství) a Energetika. Předpokládá se, že většina studentů bude přicházet z těchto studijních programů.
Nicméně studijní program Výpočtové simulace pro udržitelnou energetiku je otevřen i zájemcům z dalších bakalářských studijních programů po úspěšném splnění přijímacích zkoušek.
Po absolvování studijního programu mohou studenti pokračovat v doktorském studijním programu, zde se jim mj. nabízí studijní program zaštiťovaný primárně Energetickým ústavem Energetické inženýrství.
Struktura předmětů s uvedením ECTS kreditů (studijní plán)
Zkratka | Název | J. | Kr. | Pov. | Uk. | Hod. rozsah | Sk. | Ot. |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
LAV | Automatizace výpočtů, simulace a vizualizace | cs | 2 | Povinný | zá | CPP - 26 | ano | |
LEZ | Energetické zdroje | cs | 5 | Povinný | zá,zk | P - 39 / C1 - 13 | ne | |
LFI | Fluidní inženýrství | cs | 6 | Povinný | zá,zk | P - 39 / C1 - 26 | ano | |
RIV | MKP v inženýrských výpočtech I | cs | 5 | Povinný | zá,zk | P - 26 / CPP - 26 | ano | |
LRP | Projektové řízení | cs | 2 | Povinný | zá | C1 - 26 | ne | |
IPT-A | Přenos tepla a látky | en | 5 | Povinný | zá,zk | P - 26 / CPP - 26 | ano | |
MMP | Úvod do výpočtového modelování proudění | cs | 3 | Povinný | kl | CPP - 39 | ano |
Zkratka | Název | J. | Kr. | Pov. | Uk. | Hod. rozsah | Sk. | Ot. |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
LES | Experimentální modelování a zpracování signálu | cs | 5 | Povinný | zá,zk | P - 26 / CPP - 26 | ne | |
MVP | Výpočtové modelování proudění | cs | 6 | Povinný | zá,zk | P - 39 / CPP - 26 | ano | |
L1D | 1d modelování v energetice | cs | 4 | Povinný | kl | P - 13 / CPP - 26 | ne | |
IAE | Aerosoly | cs | 3 | Povinně volitelný | zá,zk | P - 13 / CPP - 13 | 1 typu A | ne |
LDS | Dynamika energetických strojů a jejich příslušenství | cs | 5 | Povinně volitelný | zá,zk | P - 39 / CPP - 26 | 1 typu A | ano |
IIB | Inteligentní budovy | cs | 4 | Povinně volitelný | zá,zk | P - 26 / L - 13 | 1 typu A | ano |
LJE | Jaderná energetika | cs | 5 | Povinně volitelný | zá,zk | P - 39 / C1 - 13 | 1 typu A | ano |
LOS | Oběhové stroje a chladící zařízení | cs | 5 | Povinně volitelný | zá,zk | P - 26 / C1 - 26 | 1 typu A | ano |
LMT | Pokročilá mechanika tekutin | cs | 4 | Povinně volitelný | zá,zk | P - 39 / C1 - 13 | 1 typu A | ano |
LPO | Potrubní technika | cs | 5 | Povinně volitelný | zá,zk | P - 26 / C1 - 26 | 1 typu A | ano |
LTS | Technologie spalování a ochrany ovzduší | cs | 5 | Povinně volitelný | zá,zk | P - 39 / C1 - 26 | 1 typu A | ne |
LT1 | Turbíny a turbokompresory | cs | 6 | Povinně volitelný | zá,zk | P - 39 / C1 - 26 | 1 typu A | ano |
Zkratka | Název | J. | Kr. | Pov. | Uk. | Hod. rozsah | Sk. | Ot. |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
LPT | CFD v úlohách přenosu tepla | cs | 4 | Povinný | kl | P - 26 / CPP - 13 | ne | |
LOM | Optimalizační metody a umělá inteligence v inženýrských simulacích | cs | 5 | Povinný | zá,zk | P - 26 / CPP - 26 | ne | |
LPM | Pokročilé metody CFD | cs | 3 | Povinný | kl | CPP - 26 | ne | |
IES | Energetické simulace | cs | 3 | Povinně volitelný | kl | CPP - 39 | 2 typu A | ano |
IHV | Hluk a vibrace | cs | 4 | Povinně volitelný | zá,zk | P - 26 / L - 13 | 2 typu A | ano |
MIT | Měření tekutinových systémů | cs | 4 | Povinně volitelný | kl | P - 13 / L - 39 | 2 typu A | ano |
LPA | Parní turbíny | cs | 5 | Povinně volitelný | zá,zk | P - 26 / C1 - 13 | 2 typu A | ano |
LPR | Projektování v energetice | cs | 6 | Povinně volitelný | zá,zk | P - 39 / CPP - 26 | 2 typu A | ano |
ITP | Technika prostředí | cs | 5 | Povinně volitelný | zá,zk | P - 39 / C1 - 26 | 2 typu A | ano |
MIM | Tekutinové mechanismy | cs | 6 | Povinně volitelný | zá,zk | P - 39 / L - 26 | 2 typu A | ano |
MS1 | Tekutinové stroje I | cs | 6 | Povinně volitelný | zá,zk | P - 39 / L - 26 | 2 typu A | ano |
LVT | Výměníky tepla | cs | 5 | Povinně volitelný | zá,zk | P - 26 / C1 - 26 | 2 typu A | ano |
Zkratka | Název | J. | Kr. | Pov. | Uk. | Hod. rozsah | Sk. | Ot. |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
LDP | Diplomový projekt (N-ETI) | cs | 11 | Povinný | zá | VD - 156 | ano | |
LPX | Praxe | cs | 15 | Povinný | zá | PX - 240 | ne | |
MD6 | Seminář k diplomové práci (N-ETI) | cs | 3 | Povinný | zá | C1 - 26 | ano |
Všechny skupiny volitelných předmětů | ||
---|---|---|
Sk. | Počet předm. | Předměty |
1 typu A | 3 | IAE, LDS, IIB, LJE, LOS, LMT, LPO, LTS, LT1 |
2 typu A | 3 | IES, IHV, MIT, LPA, LPR, ITP, MIM, MS1, LVT |