Studijn obor Fluidn inenrstv Vuka na tto specializaci

Studijní obor Fluidní inženýrství Výuka na této specializaci je zajišťována Odborem fluidního inženýrství V. Kaplana Sídlo: VUT FSI v Brně Technická 2896/2 616 69 Brno Kontakt: tel/fax: +420 541 142 347 mariankova@fme. vutbr. cz http: //khzs. fme. vutbr. cz

Fluidní inženýrství http: //khzs. fme. vutbr. cz Úvodem Obor fluidního inženýrství má na brněnské Technice dlouholetou tradici. Jeho vznik sahá až do počátku minulého století. Důvodem založení tohoto oboru byly požadavky firem, které na Moravě a hlavně v okolí Brna vznikaly, a které se zabývaly konstrukcí a výrobou hydraulických strojů. Některé z nich úspěšně fungují až do současnosti. Charakter této specializace byl a je ovlivňován mnoha vynikajícími osobnostmi světového významu, které se v průběhu její existence vystřídali ve vedení, nebo se jiným způsobem podíleli na jejím úspěchu. Z velkého výčtu osobností je možné jmenovat alespoň některé. Prof. Grimm, Prof. Kaplan, Prof. Nechleba, Prof. Druckmüler, Prof. Fleischner. V nedávné minulosti bylo možné tento obor studovat na Katedře hydraulických strojů a zařízení, ze které později vznikl Odbor fluidního inženýrství V. Kaplana.

Fluidní inženýrství http: //khzs. fme. vutbr. cz Úvodem Na tuto bohatou a slavnou tradici se snažíme navazovat. Cílem je udržet dobré jméno specializace doma i v zahraničí.

Fluidní inženýrství http: //khzs. fme. vutbr. cz Charakter studia na specializaci Specializaci studuje každoročně 10 -15 studentů. Díky tomu je zajištěn osobní přístup ke studentům a vytváření neformální atmosféry na přednáškách či cvičeních. Studenti mají možnost se v rámci svých diplomových prací podílet na spolupráci s průmyslem a na řešení grantových projektů. Studium vyžaduje hluboké teoretické znalosti, které tvoří základ pro inovace a uplatnění na trhu práce.

Fluidní inženýrství http: //khzs. fme. vutbr. cz Oblasti na které je specializace zaměřena Fluidní inženýrství je specializace, která má interdisciplinární charakter. Zasahuje do většiny průmyslových a vědních oborů. Například: Konstrukce tekutinových strojů – čerpadel, vodních turbín, hydraulických a pneumatických mechanismů a dalších hydraulických zařízení. Projektování a provoz tekutinových zařízení – tato oblast zahrnuje projektování a provoz vodních elektráren, čerpacích stanic, čistíren odpadních vod, upraven pitné vody atd. Vysokotlaká hydraulika – tato oblast je zaměřena na hydraulické a pneumatické okruhy, jejich numerické modelování a navrhování. Do této oblasti je také zahrnuta problematika tribologie (mazání)

Fluidní inženýrství http: //khzs. fme. vutbr. cz Oblasti na které je specializace zaměřena Dynamika tekutinových strojů a zařízení – tato oblast je zaměřena na snižování tlakových pulsací a hluku tekutinových strojů a zařízení. Oblast numerického modelování proudění tekutin – studenti se seznámí s různými metodami řešení proudění tekutin. Naučí se základy práce s komerčním softwarem a jeho aplikací na tvorbu nových hydraulických prvků. Oblast experimentální – u každého navrženého a vyrobeného tekutinového stroje či zařízení je třeba experimentálně zjistit , zda splňuje navrhované parametry. Studenti se naučí měření základních hydraulických veličin a jeho vyhodnocování.

Fluidní inženýrství http: //khzs. fme. vutbr. cz Co je cílem studia na specializaci? Cílem pedagogů vyučujících na specializaci Fluidní inženýrství je předat studentům co nejvíce teoretických a praktických znalostí. Připravit je na řešení náročných, ale také velmi zajímavých hydraulických problémů v praxi. Zvyšovat tak jejich hodnotu na trhu práce.

Fluidní inženýrství http: //khzs. fme. vutbr. cz Jak jich dosáhnout? Dobrý tým pedagogů. Pod vedením prof. Pochylého se podařilo vytvořit tým mladých i starších odborníků ze všech jmenovaných oblastí, ve kterém panuje duch přátelství, vzájemné důvěry a spolupráce. Členové tohoto týmu stále zvyšují svoji odbornou úroveň. Praktické zkušenosti získávají také z řešení problémů pro průmysl v rámci hospodářské činnosti. Spolupráce Odboru fluidního inženýrství V. Kaplana s průmyslem je příkladná a vychází z tradice, kterou založil již v roce 1906 profesor Grimm.

Fluidní inženýrství http: //khzs. fme. vutbr. cz Jak jich dosáhnout? Špičkové vybavení učeben počítačovou a projekční technikou. Na odboru je pro studenty k dispozici počítačová učebna. Softwarové a hardwarové vybavení – odbor využívá software FLUENT, který je nejpoužívanějším produktem v uvedeném oboru ve světě. Hardware je realizován víceprocesorovým clusterem.

Fluidní inženýrství http: //khzs. fme. vutbr. cz Jak jich dosáhnout? Laboratoře Odbor má k dispozici tři laboratoře, ve kterých studenti získávají praktické zkušenosti s měřením hydraulických veličin a jejich vyhodnocováním. Těžkoá laboratoř hydraulických strojů v tomto rozsahu je jedinou v České republice. Tribologická laboratoř – je laboratoří vysokotlaké hydrauliky a tribologie. Biomedecínská laboratoř – Tato laboratoř je zaměřena na zkoušení biomedecínských tekutinových zařízení. Jsou zde ověřována čerpadla pro mimotělní okruhy a dialýzu.

Fluidní inženýrství http: //khzs. fme. vutbr. cz Jak jich dosáhnout? Pro studeny jsou v rámci studia pořádány exkurse. Ty bývají jednodenní i vícedenní. Každý rok je v září organizována 3 -4 denní exkurse po vybraných vodních a jiných elektrárnách Vltavské, nebo Vážské kaskády. V rámci těchto exkursí mají studenti možnost se seznámit se s tím jaká je cesta od teorie po praxi. Současně mají také možnost se v rámci exkurse a neformálních rozhovorů více seznámit s pedagogy.

Fluidní inženýrství http: //khzs. fme. vutbr. cz Uplatnění absolventů vyplývá z oblastí, které jsou na specializaci vyučovány. Zjednodušeně je možno říci, že naši absolventi najdou uplatnění ve všech technologiích, kde se využívá proudění tekutin. Poptávka po našich absolventech převyšuje nabídku. Jinými slovy, každý z našich absolventů, pokud měl zájem, našel zaměstnání v oboru. Mnozí z našich absolventů našli také uplatnění v zahraničí. Absolventi s vynikajícím prospěchem mohou dále studovat v Doktorském programu a tak si zvýšit svoje dosažené vzdělání. Úroveň a schopnosti našich absolventů jsou naší vizitkou, proto je naší snahou, aby byla co nejvyšší.

Odbor fluidního inženýrství Victora Kaplana http: //khzs. fme. vutbr. cz Věda a výzkum na Odboru fluidního inženýrství V. Kaplana Věda a výzkum na Odboru fluidního inženýrství často úzce souvisí s řešením problémů přicházejících z průmyslu. Vybrané oblasti vědy a výzkumu řešené na odboru: § Vývoj fluidní trysky pro ostřikovače čelních skel automobilů § Vývoj vírové turbiny § Výzkum vlivu druhé viskozity při studiu vysokofrekvenčních pulsací tekutiny. § Výzkum v oblasti smáčivosti povrchů tekutinami. § Vývoj čerpadel pro mimotělní okruhy. (Umělé srdce, dialýza) § Výzkum dvoufázového proudění tekutin. § Výzkum proudění v potrubních tvarovkách a vytváření jejich matematického modelu. § Řešení tlakových pulsací v hydraulických systémech. § Výzkum nových metod pro řešení vířivého proudění nestlačitelné kapaliny. § Výzkum pneumatických a hydraulických mechanismů.

Odbor fluidního inženýrství Victora Kaplana http: //khzs. fme. vutbr. cz Vybrané příklady řešených problémů Vírová turbína Jedním z mnoha úspěchů Odboru fluidního inženýrství je vývoj nového typu turbíny, která byla patentována a získala řadu ocenění. Tzv. Vírová turbína je navržena pro nízké spády a vysoké průtoky kapaliny s vysokou účinností. Zkušební zařízení vírové turbíny Hydraulický návrh v programu Fluent

Odbor fluidního inženýrství Victora Kaplana http: //khzs. fme. vutbr. cz Vybrané příklady řešených problémů Návrh hydrauliky modelováním v programu Fluent Predikce charakteristik hydraulických strojů a optimalizace hydraulického profilu. Simulace zatížení rozváděcích a oběžných lopatek Kaplanovy přímoproudé turbíny, rychlostní pole (proudnice), výpočetní síť.

Odbor fluidního inženýrství Victora Kaplana http: //khzs. fme. vutbr. cz Vybrané příklady řešených problémů Vývoj čerpadel pro přepravu emulsí Návrh vířivého čerpadla byl proveden s využitím programu Fluent, při experimentálním ověření byla použita metoda PIV. Pohled na spirálu a oběžné kolo. Predikce rychlostního pole v hydraulickém profilu.

Odbor fluidního inženýrství Victora Kaplana http: //khzs. fme. vutbr. cz Spolupráce § Odbor se podílí na organizaci a pořádání konference Hydroturbo a konference Míchání a čerpadla. § Rozsáhlá je i spolupráce s řadou průmyslových podniků, možnost zapojení studentů § Spolupráce se zahraničními firmami. § Spolupráce s vysokými školami v ČR § úzká spolupráce s ústavy AVČR Kontakty s § University of New Castle, England zahraničními § Instituto Superior Técnico, Dept. Civil Engineering, Lisbon, Portugal partnery § University of Dundee, Scotland § § § Università degli Studi di Perugia , Perugia, Italy Universität Stuttgart, Deutschland Slovenská technická universita v Bratislavě, Slovensko Delft Hydraulics, Nederlands the University of Newcastle upon Tyne, England Fraunhofer UMSICHT Institut, Oberhausen, Deutschalnd