XD15SPE | Sdružené problémy v silnoproudé elektrotechnice | Rozsah výuky: | 12+4 | ||
---|---|---|---|---|---|
Přednášející (garant): | Doležel I. | Typ předmětu: | F | Zakončení: | KZ |
Zodpovědná katedra: | 315 | Kreditů: | 4 | Semestr: | Z |
Anotace:
Náplní předmětu je modelování sdružených úloh (tedy úloh, kdy dochází k interakci několika fyzikálních polí) z oblasti silnoproudé elektrotechniky a jejich následné počítačové zpracování. Důraz je kladen na sestavení dostatečně korektních matematických modelů zahrnujících všechny fyzikální aspekty úlohy, posouzení možností případných zjednodušení, stanovení okrajových (případně počátečních) podmínek a volbu metodiky jejich (zpravidla numerického) řešení. Značná pozornost je přitom věnována existujícímu SW, jeho současným možnostem a perspektivám.
Osnovy přednášek:
1. | Sdružené úlohy v silnoproudých aplikacích, jejich roztřídění a základní charakteristiky | |
2. | Modely elektromagnetických polí buzených zdroji o nízkých kmitočtech | |
3. | Charakteristiky a parametry těchto elektromagnetických polí - shrnutí a doplnění | |
4. | Teplotní pole a sdružené úlohy elektromagneticko-teplotní | |
5. | Pole rychlostí a sil, sdružené úlohy elektromagneticko-mechanické | |
6. | Pole proudění a sdružené úlohy elektromagneticko-hydrodynamické | |
7. | Úlohy založené na kombinaci teorie elektromagnetického pole a teorie obvodů | |
8. | Vícenásobně sdružené úlohy I 9. Vícenásobně sdružené úlohy II | |
10. | Možnosti formulace sdružených úloh, výhody a nevýhody | |
11. | Vliv přesnosti matematického modelu na obdržené výsledky | |
12. | Algoritmy řešení sdružených úloh I - metody diferenciální | |
13. | Algoritmy řešení sdružených úloh II - metody integrální, hybridní a ostatní | |
14. | Informace o dostupném SW, jeho stávajících možnostech a perspektivách |
Osnovy cvičení:
1. | Přehled typických sdružených úloh s primárním vlivem elektromagnetického pole | |
2. | Ukázková řešení vybraných elektromagnetických polí programem OPERA | |
3. | Energie a silové účinky v elektromagnetických polích | |
4. | Indukční ohřev a následné kalení ocelového válečku (sestavení matematického modelu, ukázky výpočtu) | |
5. | Pulsní indukční akcelerátor (sestavení matematického modelu, ukázky výpočtu) | |
6. | Model magnetohydrodynamického generátoru | |
7. | Rovnice stejnosměrného elektromagnetu s feromagnetickým jádrem (model, ukázky výpočtu) | |
8. | Realizace lisovaných spojů kovových součástí prostřednictvím indukčního ohřevu (model, ukázky výpočtu) | |
9. | Poměry ve 3-fázovém silovém kabelu s nedokonalým dielektrikem (model, ukázky výpočtu) | |
10. | Diskuse silně, kvazi a slabě sdružených formulací vícenásobně sdružených úloh | |
11. | Vliv přesnosti materiálových parametrů a dalších údajů na kvalitu řešení úlohy | |
12. | Diskretizace jednoduššího spojitého modelu, charakteristiky a vlastnosti matice soustavy | |
13. | Indukční ohřev neferomagnetické desky | |
14. | Profesionální a uživatelské programy pro řešení sdružených úloh |
Literatura Č:
Feynman, Leighton, Sands: Feynmanove prednasky z fyziky, Alfa, Bratislava 1990^2. I. Doelžel: Učební texty dostupné na www stránkách
Literatura A:
Požadavky:
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
Stránka vytvořena 25. 2. 2002, semestry: Z/2001-2, Z/2002-3, L/2001-2, L/2002-3, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |