Nabídka studijních předmětů - Fakulta strojní

Sudijní program:
Obor:
Garant:
P2301 Strojní inženýrství
Stavba energetických strojů a zařízení
Design of Power Machines and Equipment
Katedra energetických strojů a zařízení (KKE)
Vymezení oboru:
Studium je zaměřeno na prohloubení znalostí a metod teoretického a experimentálního
výzkumu v termodynamice, mechanice tekutin a přenosu tepla a hmoty. Je orientováno na
využití v široké oblasti technologických zařízení a optimalizaci technologických procesů, v
oblasti klasické a alternativní energetiky, ekologie a stavitelství.
Návaznost:
Studium navazuje na oboru: Termomechanika a mechanika tekutin, Stroje a zařízení pro
strojírenskou výrobu, Strojírenská technologie, Materiálové inženýrství a strojírenská
metalurgie.
Nabídka předmětů vědního základu:
Numerické modelování problémů dynamiky tekutin (KMA/DNMDT)
Computational Fluid Dynamics
doc. Ing. Marek Brandner, Ph.D.
Matematické modely v mechanice tekutin, Navierovy-Stokesovy rovnice, Eulerovy rovnice,
advekčně-difúzní rovnice, klasické, slabé, entropické a limitní vazké řešení parciálních
diferenciálních rovnic hyperbolického typu, metoda konečných objemů, schémata typu
upwind a centrální schémata, přibližné Riemannovy řešiče, metody typu high-resolution.
Mathematical models in fluid mechanics problems, Navier-Stokes Equations, Euler equations,
Advection-diffusion equations, solvability of hyperbolic equations, finite volume methods,
upwind and central schemes, Riemann solvers, high-resolution methods.
Odborná literatura:
[1] Randall J. LeVeque: Finite Volume Methods for Hyperbolic Problems. Cambridge
University Press, 2002
[2] Randall J. LeVeque: Numerical methods for conservation laws. Basel : Birkhauser Verlag,
1992
[3] Andrei G. Kulikovskii, Nikolai V. Pogorelov, Andrey Yu. Semenov: Mathematical aspects of
numerical solution of hyperbolic systems. Boca Raton : Chapman & Hall, c 2001
[4] Hans Petter Langtangen, Kent-Andre Mardal and Ragnar Winther: Numerical methods for
incompressible viscous flow. Advances in Water Resources, Volume 25, Issues 8-12, AugustDecember 2002, Pages 1125-1146
[5] G. Birkhoff: Numerical Fluid Dynamics. SIAM Review, Vol. 25, No. 1. (Jan., 1983), pp. 1-34
[6] M. Feistauer, J. Felcman, I. Straškraba: Mathematical and computational methods for
compressible flow. Oxford : Clarendon Press, 2003. Le Veque R. J.: Nonlinear conservation
laws and finite volume methods for astrophysical fluid flows. 1998
[7] Feistauer M.: Mathematical Modelling of Compressible Fluid Flow. Lecture Notes of
IMAMM 94. Vydavatelství ZČU, Plzeň 1994
[8] Straškraba I: Theory and Praxis of Mathematical Modelling of Hydrodynamical Proceses.
Lecture Notes of IMAMM 99. Vydavatelství ZČU, Plzeň 1999
[9] Ciarlet P.G. - Babuska I. - Miyoshi T.: Mathematical Modelling and Numerical Simulation
in Continuum Mechanics. Springer-Verlag, Berlin 2001
[10] Colella P. - Puckett E. G.: Modern numerical methods for fluid flow
http://www.amath.unc.edu/Faculty/mimion/class/puckett/
[11] Turek S: Efficient Solvers for Incompressible Flow Problems. Spriger-Verlag, Berlin 1999
[12] Wesseling P.: Principles of Computational Fluid Dynamics. Springer-Verlag, Berlin 2001
Způsob zkoušení: Ústní zkouška
Oběhy energetických strojů (KKE/DOES)
Power systems cycles
doc. Ing. Jiří Polanský, Ph.D.
Carnotizované cykly plynových a parních turbín. Oběh Jouleův, Rankinův, Ericsson-Braytonův.
Vývojové tendence v oblasti parametrů, Speciální vysokoteplotní a kombinované
(paroplynové a binární) oběhy. Termodynamické analýzy a možnosti optimalizace těchto
oběhů, Přihřívání a přitápění oběhů, Oběhy jaderných elektráren.
Carnotized cycles of gas and steam turbines. Joule’s, Rankin’s, Ericsson-Brayton’s cycles.
Special high temperature and combined cycles. Thermodynamical analyze and possibilities of
optimizing these cycles. Cycles of nuclear power plants.
Odborná literatura:
[1] Kalčík J., Sýkora K.: Technická termomechanika. Academia Praha, 1973
[2] Sazima M., Kmoníček V., Schneller J.: Teplo, SNTL Praha, 1989
[3] Sazima M.: Sbírka příkladů z termomechaniky, ČVUT Praha, 1969
[4] Nožička, J., Adamec, J., Várádiová, B.: Termomechanika. Sbírka příkladů. ČVUT, Praha
1999
[5] Antal, Š., Horák, M.: Termomechanika. Ediční středisko SVŠT, Bratislava 1981
[6] Antal, Š., Horák, M.: Termomechanika. Zbierka príkladov. ALFA, Bratislava 1983
[7] Michejev, M. A.: Základy sdílení tepla. SNTL, Praha 1953
[8] Wittlinger, V.: Minilexikón tepla. ALFA, Bratislava 1992
[9] Mareš, R., Kokeisl, M., Kocourek, K.: Tabulky termofyzikálních vlastností vody a vodní páry,
1.díl, Termodynamické vlastnosti vody a vodní páry. Ediční středisko ZČU, Plzeň 1992
[10] Mareš, R., Kokeisl, M., Kocourek, K.: Tabulky termofyzikálních vlastností vody a vodní
páry, 2.díl, Transportní vlastnosti vody a vodní páry. Ediční středisko ZČU, Plzeň 1994
[11] Willenbrock: Planning, Enginnering and construction of electric power generation
facilities. New York, 1977
[12] Schroeder: Dampkraftwerke. Berlin, 1959
[13] Kadrnožka: Projektování tepelných elektráren. Praha, 1985
Způsob zkoušení: Ústní zkouška
Aerodynamika lopatkových strojů (KKE/DALS)
Aerodynamics in turbomachinery
doc. Ing. Jiří Polanský, Ph.D.
Obtékání lopatkových mříží. Rovinné mříže turbostrojů. Energetické ztráty a účinnost
lopatkových mříží. Proudění plynu v mřížích při transsonických a nadzvukových rychlostech,
modelování a metody experimentálního výzkumu a vývoje lopatkování.
Flow in blade channels. Linear blade channels. Energy losses and efficiency of blade channels.
Fluid flow in blade channels at transonic and supersonic velocity, modeling and methods of
experimental research and development of bladings.
Odborná literatura:
[1] Flezcher, C.A. Computational Techniques for Fluid Dynamics. Springer. Verlag
[2] Blevins, R.D. Flow-Induced Vibration. Van Nostrand Reinhold
[3] Manuály Geomesh, Fluent, Rampant
Způsob zkoušení: Ústní zkouška
Termodynamika (KKE/DTM)
Thermodynamics
prof. Ing. Radim Mareš, CSc.
Postuláty a zákony termomechaniky. Jednoduché a složité termodynamické systémy.
Zobecněné termodynamické síly a souřadnice. Energetické funkce. Termodynamika
jednoduchých reálných systémů. Fázové přechody a kritické jevy. Termodynamika ideálních
směsí. Termodynamika chemických reakcí, chemická afinita, chemická rovnováha. Základy
nerovnovážné termodynamiky.
Postulates and laws of thermomechanics. Simple and complex thermodynamic systems.
Generalised thermodynamic forces and coordinates. Energetic functions. Thermodynamics
of simple real systems. Phase transitions and critical phenomina. Thermodynamics of ideal
mixtures. Thermodynamics of chemical reactions, chemical affinity, chemical balance.
Principles of out-of-balance thermodynamics.
Odborná literatura:
[1] Kalčík J., Sýkora K.: Technická termomechanika. Academia Praha, 1973
[2] Sazima M., Kmoníček V., Schneller J.: Teplo, SNTL Praha, 1989
[3] Sazima M.: Sbírka příkladů z termomechaniky, ČVUT Praha, 1969
[4] Nožička, J., Adamec, J., Várádiová, B.: Termomechanika. Sbírka příkladů. ČVUT, Praha
1999
[5] Antal, Š., Horák, M.: Termomechanika. Ediční středisko SVŠT, Bratislava 1981
[6] Antal, Š., Horák, M.: Termomechanika. Zbierka príkladov. ALFA, Bratislava 1983
[7] Michejev, M. A.: Základy sdílení tepla. SNTL, Praha 1953
[8] Wittlinger, V.: Minilexikón tepla. ALFA, Bratislava 1992
[9] Mareš, R., Kokeisl, M., Kocourek, K.: Tabulky termofyzikálních vlastností vody a vodní páry,
1.díl, Termodynamické vlastnosti vody a vodní páry. Ediční středisko ZČU, Plzeň 1992
[10] Mareš, R., Kokeisl, M., Kocourek, K.: Tabulky termofyzikálních vlastností vody a vodní
páry, 2.díl, Transportní vlastnosti vody a vodní páry. Ediční středisko ZČU, Plzeň 1994
Způsob zkoušení: Ústní zkouška
Přenos tepla a hmoty (KKE/DPTH)
Heat and mass transfer
prof. Ing. Jiří Linhart, CSc.
Základní diferenciální rovnice pro řešení rychlostních a teplotních polí: rovnice kontinuity,
pohybová, energetická a jejich modifikace, modely turbulentních smykových napětí a
turbulentních tepelných toků. Teorie rychlostní a teplotní mezní vrstvy. Analytické a
numerické metody řešení kondukce a konvence. Podobnost ve sdílení tepla a přenosu hmoty.
Radiace mezi obecnými plochami, radiace plynů.
Basic differential equations for solution of velocity and temperature fields: continuity
equation, movement equation, energy equation and their modifications for turbulent flow,
models of turbulent shear stresses and turbulent heat fluxes. The theory of velocity and
temperature boundary layer. Analytical and numerical methods for solution of conduction
and convection. Similarity in experiments, namely in heat and mass transfer. Thermal
radiation between generally positioned surfaces, gas radiation.
Odborná literatura:
[1] Jícha, M. Přenos tepla a látky. VUT Brno, 1985
[2] Sazima, M. Sdílení tepla. ČVUT Praha, 1989
[3] Šesták, J., Rieger, F. Přenos hybnosti, tepla a hmoty. ČVUT Praha, 1993.
Způsob zkoušení: Ústní zkouška
Aeropružnost (KKE/DAEP)
Aeroelasticity
prof. Ing. Jiří Linhart, CSc.
Interakce tekutin a obtékaných pružných těles. Aerodynamické síly, jejich analytické a
experimentální vyšetření. Vibrační odezvy a meze stability různých mechanismů: úplavového
oscilátoru, gallopingu a flutteru, turbulentního buzení (buffeting), výchylkového mechanizmu
tekutinově a mechanicky vázaných soustav obtékaných těles (lopatky kompresorů a turbín,
trubkové svazky apod.). Vliv nelinearit, vliv sdružování mechanismů.
Interaction of fluids and overflown elastic bodies. Aerodynamic forces and moments, their
analytical and experimental determination. Vibrating responses and stability limits of
different aeroelastic mechanisms: wake oscillator, galloping and flutter, turbulent excitation
(buffeting), displacement mechanism of aerodynamically and mechanically bounded body
systems (compressor and turbine blades, tube bundles, etc.). Influence of non-linearity,
influence of mechanisms connecting.
Odborná literatura:
[1] Blevius, R.D. Flow induced vibration. 1977
[2] Fischer, O., Koloušek, V., Pirner, M. Aeroelasticita stavebních konstrukcí. 1977
Způsob zkoušení: Ústní zkouška
Integrita a těsnost komponent energetických strojů a zařízení (KKE/DIKE)
Integrity and tightness of components for power system engineering
doc. RNDr. Josef Voldřich, CSc.
Hlavní náplní tohoto předmětu studia bude hodnocení pevnosti a životnosti
komponent energetických zařízení, především pak jaderných. Dále bude pozornost věnována
přírubovým spojům, hodnocení a zajištění jejich utěsnění. Důležitou součástí výuky
budou výpočetní metody používané při stanovení napěťových a teplotních polí
uvažovaných konstrukčních uzlů i celých zařízení.
The course is intended to give students a good inside into issue of strength and live
assessment for elements of power system engineering, especially of nuclear engineering.
The attention will be also given to flanges and their joints, to assessment and
implementation of its tightness. Computational methods used for finding of stress and
temperature fields of considered structural elements will create an important part of the
course.
Odborná literatura:
[1] Normativně technická dokumentace A.S.I., Praha, Brno 2007
[2] Vejvoda, S.: Tlaková zařízení (Posuzování mezních stavů). Skriptum, Brno 1995.
[3] Voldřich, J.: Návrh přírubových spojů horního bloku tlakové nádoby reaktoru. KKE FS,
Západočeská univerzita v Plzni, 2011. (Skriptum, elektronická verze.)
[4] doplňková literatura - související normy a aktuální časopisecká literatura
Způsob zkoušení: Ústní zkouška
Teoretické základy akustiky (KKE/DTZA)
Technical acoustics
doc. RNDr. Josef Voldřich, CSc.
Vznik, šíření a pohlcování zvukových vln. Šíření zvuku v neomezeném prostředí, šíření zvuku
v ohraničeném prostředí, lineární a plošné zářiče. Mechanické zdroje zvuku, zdroj zvuku
nultého, prvního a druhého řádu. Aerodynamické zdroje zvuku, hluk turbulentního proudu,
turbulentní pulsace. Šíření zvuku ve zvukovodech. Šíření a útlum chvění v konstrukcích.
The course is intended to give students a good insight into theoretical fundamentals and
laws of the sound waves origin, propagation and absorption and into the methodology of
noise measurement. The students should be able to apply this knowledge in practice, not
only in improving the acoustic quality of already existing machines, but also in design.
Odborná literatura:
[1] NOVÝ, R. Hluk a vinrace. ČVUT, Praha, 1995.
[2] FLUENT 6, akustický modul programového souboru
[3] Jornal of Sound and Vibration, aktuální články časopisu na www.idealibrary.com.on
Způsob zkoušení: Ústní zkouška
Plynové turbíny a turbokompresory (KKE/DPTT)
Gas turbines and Turbocompressors
doc. Ing. Jiří Polanský, Ph.D.
Základní technické parametry současných plynových turbín a turbokompresorů, schémata
zapojení turbíny a kompresoru, možnosti zvýšení tepelné účinnosti. Návrhy lopatkování
turbíny i kompresoru, vliv tvaru lopatek a způsobu regulace na výkonovou charakteristiku.
Způsoby chlazení a mazání. Aerodynamický výpočet průtočné části, zásady konstrukce
turbokompresorů. Přehled alternativních způsobů přeplňování spalovacích motorů.
Basic technical characteristics of up-to-date turbocompressors, thermal cycles of turbine and
compressor, possibilities of increasing of thermal efficiency. Design od turbine and
compressor bladings, influence of blades shape and methods of control on power
characteristic. Cooling and lubrication methods. Aerodynamic design of flow path system,
principles of turbocompressors design. Overview of other ways of turbo-supercharging.
Odborná literatura:
[1] Dlouhý M.: Tepelné turbiny a turbokompresory. učební texty VŠSE Plzeň, 1989
[2] Bečvář J.: Tepelné turbíny. SNTL Praha, 19
[3] Philip P. Walsh, Gas Turbine Performance, ISBN 0-632-06434-X
[4] J.H. Horlock, Advanced Gas Turbine Cycles, ISBN 0-08-044273-0
[5]The Jet Enggine, Rolls-Royce plc 1986 , ISBN 0 902121 2 35
[6] Gas Turbines Engineering Handbook, Meherwan P. Boyce, ISBN 0-88415-732-6
Způsob zkoušení: Ústní zkouška
Paroplynová zařízení (KKE/DPPZ)
Combined power systems
prof. Ing. Miroslav Šťastný, DrSc.
Význam a úloha paroplynových zařízení v energetice, jejich tepelné oběhy, definice tepelné
účinnosti zařízení a vlivy vstupních parametrů na tepelnou účinnost. Návrh a konstrukce
axiálních kompresorů, spalovacích komor, plynových turbín a výměníků tepla. Hoření ve
spalovací komoře a používaná paliva. Plynová turbína ve spojení s jaderným zdrojem.
The sense and function in combined power systems. Heat circuits, definition of heat
efficiency of the systems and the effects of entering parameters to the efficiency. Design and
construction axial compressors, burning chambers, gas turbines and heat changers. Gas
turbine in connection with nuclear source.
Odborná literatura:
[1] Kousal M.: Spalovací turbiny. SNTL Praha, 1980
[2] Kostjuk: Parovye i gazovye turbiny. Moskva, 1985
[3] Trojanovskij: Parovye i gazovye turbiny - zbornik zadač. Moskva, 1987
[4] Černý V. a kol.: Parní kotle. SNTL Praha, 1983
[5] Doležal R.: Dynamika a regulace parních kotlů. ČVUT Praha, 1968
[6] Polach V.: Spalovací zařízení a výměníky tepla. tabulky ZČU, FS-KKE Plzeň, 1992
Způsob zkoušení: Ústní zkouška
Mechanika tekutin (KKE/DMT)
Fluid mechanics
prof. Ing. Jiří Linhart, CSc.
Statika a kinetika tekutin -potenciální proudění a konformní transformace. Dynamika:
molekulární a molární vazkost, tenzor napětí v tekutině, diferenciální rovnice pro laminární a
turbulentní proudění, dynamika plynů, hypotézy turbulence, podobnost v mechanice tekutin,
věta o změně toku hybnosti a její technické aplikace, rychlostní mezní vrstva, tlakový a třecí
odpor obtékaných těles.
Statics and dynamics of fluids -potential flow and conform transformation. Dynamics:
molecular and molar viscosity, tensor of fluid tension, differential equations for laminar and
turbulent flow, gas dynamics, hypotheses of turbulence, similarity in fluid mechanics,
momentum theorem and its technical applications, velocity boundary layer, pressure and
friction resistance of overflown bodies.
Odborná literatura:
[1] Munson B. R., Young D. F., Okiishi T. H.: Fundamentals of Fluid Mechanics. Editor John
Sons, Third Edition 1998, ISBN 0-471-17024-0.Wiley
[2] White F. M.: Fluid Mechanics. Editor McGraw-Hill. Third Edition 1994, ISBN 0-07-9116957
[3] Spurk J. H.: Fluid Mechanics. Editor Springer Verlag Berlin, 1997, ISBN 3-540-61651-9
[4] Linhart J.: Mechanika tekutin. ZČU v Plzni, 2006, ISBN 80-7043-511-9
Způsob zkoušení: Ústní zkouška s písemnou přípravou
Termofyzikální vlastnosti tekutin (KKE/DTVT)
Thermophysical fluid properties
prof. Ing. Radim Mareš, CSc.
Látkové soustavy. Stavové chování tekutin. Základy termodynamiky látkových soustav.
Aplikace termodynamiky na soustavy jednosložkové. Termodynamika vícesložkových
látkových soustav. Látkové bilance chemických dějů. Energetické bilance chemických dějů.
Transportní děje v látkových soustavách. Experimentální metody termofyzikálních vlastností.
Matter systems. State behaviour of fluids. Basis of the matter systems thermodynamics.
Application of thermodynamics on one-component systems. Thermodynamics of the
multicomponent matter systems. The matter balance of chemical processes. The energy
balance of chemical processes. Transport actions in matter systems. Experimental methods
of thermophysical properties.
Odborná literatura:
[1] Kondepudi D., Prigogine I.: Modern Thermodynamics. John Wiley & Sons 1998, ISBN
0-471-97393-9
[2] Poling B.E., Prausnitz J.M., O´Connel J.P.: The properties of gases and liquids. McGraw-Hill
2000, ISBN 0-07-011682-2
[3] Millat J., Dymond J.H., Nieto de Castro C.A.: Transport properties of fluids -their
correlation, prediction and estimation. Cambridge University Press 1996, ISBN 0-521-461782
[4] Atkins P., Julio de Paula: Physical chemistry. W. H. Freeman and Company 2002, ISBN 07167-3539-3
Způsob zkoušení: Ústní zkouška
Dynamika plynů (KKE/DDP)
Gas dynamics
prof. Ing. Jiří Linhart, CSc.
Základní zákony dynamiky plynů. Termodynamické a transportní vlastnosti. Hranice
aplikovatelnosti. Podobnost. Fyzikální akustika. Základní vlastnosti stlačitelného
stacionárního proudění tekutin. Jednorozměrné proudění. Proudění s přenosem energie.
Rázové vlny a příbuzné diskontinuity. Jednorozměrné nestacionární proudění. Rovinné
stlačitelné proudění tekutin.
Basic principles of gas dynamics. Thermodynamic and transport properties. Boundary of
utilization. Similarity. Physical acoustics. Basic properties of compressible stationary fluid
flows. One- dimensional flow. Flow with energy transfer. Shock waves and relative
discontinuities. One- dimensional unsteady flow. Plane compressible flow.
Odborná literatura:
[1] Dejč M., E.: Techničeskaja gazodinamika. GEI Moskva 1961
[2] Emmons H.W.: Fundamentals of gas dynamics. Princeton University Press 1958
[3] Oosthuizen P.H., Carscallen W.E.: Compressible fluid flow. McGraw-Hill 1997
[4] Saad M.A.: Compressible fluid flow. Prentice-Hall, 1993
[5] Culbert B. L.: Computational Gasdynamics, Cambridge University Press, 1998, ISBN
9780521570695
Způsob zkoušení: Ústní zkouška
Statistická fyzika (KKE/DSTF)
Statistic physics
doc. RNDr. Jan Slavík, CSc.
Základní pojmy (fázový prostor, zákony zachování, statistický soubor, Liouvilleův teorém,
rovnovážné hodnoty v klasické a kvantové mechanice). Kanonický soubor (Gibbsovo
rozdělení, entropie, Maxwellův-Boltzmannův zákon, systém oscilátorů). Grandkanonický
soubor. Ideální plyn (ekvipartiční teorém, vibrace a rotace molekul, směs plynů, chemické
reakce, disociace a ionizace, srážky molekul). Ideální fermionový a bosonový plyn
(elektronový plyn, záření černého tělesa). Neideální plyn (interakce molekul, clusterové
aproximace).
Basic notions (phase space, conservation principles, statistical ensembles, Liouville´s
theorem, equilibrium values in classical and quantum mechanics). Canonic ensemble
(Gibbs´s ensemble, entropy, Maxwell-Boltzmann´s law, system of oscillators). Grandcanonic
ensemble. Ideal gas, equipartition theorem, vibrations and rotations of molecules, mixture
of gases, chemical reactions, dissociation and ionisation, molecule collisions). Ideal fermion
and boson gas (electron gas, radiation of a black body). Real gas (molecular interactions,
cluster approximations).
Odborná literatura:
[1] Kvasnica J.: Statistická fyzika, Academia Praha 1998
[2] Reif F.: Statistical Physics, McGraw-Hill 1967
Způsob zkoušení: Písemná zkouška
Experimenty a měření v termodynamice a mechanice tekutin (KKE/DEM)
Experiments and measuring in thermodynamics and fluid mechanics
Ing. LadislavTajč CSc.
Matematické a fyzikální modely, kvalitativní experimenty -vizualizační metody: zavádění
částic do proudící tekutiny, úpravy povrchu obtékaných těles, fotografické metody, využití
optických vlastností tekutiny, kvantitativní experimenty: metoda PIV, interferometrická
metoda, měření tlaku a rychlosti, měření teploty, měření silových účinků proudící tekutiny,
nejistoty měření.
Mathematical and physical models, qualitative experiments -visualisation methods:
introduction of particles into flowing fluid, modifications of the overflown body surfaces,
photograph methods, utilisation of the fluid optical properties, quantitative experiments:
Particle Image Velocimetry method, interferometric method, measuring of pressure, velocity
and temperature, measurement of force actions of flowing fluid, uncertainty of
measurement.
Odborná literatura:
[1] Gorlin C.M., Slezinger I.I.: Aerodinamičeskije izmerenija - metody a pribory. Vydavatelství
Nauka Moskva 1964
[2] Arts T., Boerrigter H., Buchlin J. M., Carbonaro M., Degrez G., Dénos R., Fletcher D.,
Olivari D., Riethmuller M. L., Van den Braembussche R. A.: Measurement techniques in fluid
dynamics. Von Karman Institute for Fluid Dynamics Brusel 2001, ISBN D/2002/0238/474
[3] Geankoplis C.J.: Transport processes and unit operations. Prentice Hall London 1978.
ISBN 0-13-930439-8
Způsob zkoušení: Ústní zkouška
Průmyslová aerodynamika (KKE/DPAD)
Industrial aerodynamics
prof. Ing. Miroslav Šťastný, DrSc.
Vnější a vnitřní aerodynamika, matematické a experimentální modelování v aerodynamice,
tekutina a termodynamické vztahy, proudové pole a rovnice dynamiky tekutin,
aerodynamická podobnost, matematické modely s různým stupněm zjednodušení,
jednorozměrné proudění plynu, mezní vrstva a volné smykové vrstvy, modely turbulence,
obtékání těles a profilových mříží, nepřímá úloha, ukázky numerických řešení proudových
polí a srovnání s experimenty.
External and internal aerodynamics, mathematical and experimental modelling in
aerodynamics, fluid and thermodynamic relations, stream field and fluid dynamic equations,
aerodynamic similarity, mathematical models with different simplification levels, 1dimensional gas flow, boundary layer and free shear layers, turbulence models, flowing over
bodies and profile cascades, indirect task, demonstration of flow fields numerical solutions
and comparison with experiments.
Odborná literatura:
[1] Dvořák R., Kozel K.: Matematické modelování v aerodynamice. Vydavatelství ČVUT Praha
1996
[2] Noskijevič J. a kol.: Mechanika tekutin. SNTL Praha 1987.aha, 1987
Způsob zkoušení: Ústní zkouška
Matematické modelování proudění tekutin (KME/DMMP)
Mathematical modelling of fluid flows
doc. Ing. Jan Vimmr, Ph.D.
Moderní numerická schémata metody konečných objemů formulovaná pro řešení problémů
nevazkého a vazkého laminárního proudění stlačitelné Newtonské tekutiny. Základní
charakteristiky turbulentního proudění, numerické řešení systému středovaných
Navierových-Stokesových rovnic uzavřených vhodným modelem turbulence. Aplikace na
úlohy proudění ve vnitřní a vnější aerodynamice. Matematické modelování proudění vazkých
nestlačitelných tekutin. Aplikace v biomechanice, např. při modelování kardiovaskulárních
problémů.
Finite volume formulation of modern numerical schemes for numerical solution of inviscid
and viscous laminar flow problems of compressible Newtonian fluid. Basic characteristics of
turbulent flow, numerical solution of the system of Favre-averaged Navier-Stokes equations
including an appropriate turbulence model. Application in problems of internal and external
aerodynamics. Mathematical modelling of incompressible viscous fluids flow. Application in
biomechanics, e.g. modelling of cardiovascular problems.
Odborná literatura:
[1] Dvořák R., Kozel K.: Matematické modelování v aerodynamice. Vydavatelství ČVUT Praha
1996
[2] Ferziger J.H., Peric M.: Computational methods for fluid dynamics. Springer-Verlag, Berlin,
Heidelberg 1999
[3] Hirsch Ch.: Numerical Computation of Internal and External Flows, Vol. 1, 2. John Wiley
& Sons, Chichester 1990
[4] Spurk J.H.: Fluid Mechanics. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg 1997
Způsob zkoušení: Ústní zkouška (1 teoretická a 1 aplikační otázka)
Požadavky na studenta: Vyřešení a zprogramování zadané úlohy
Termodynamika jaderných reaktorů (KKE/DSTE)
Thermodynamics of nuclear reactor
doc. Ing. Jiří Polanský, CSc.
Cílem předmětu je seznámit s teoretickými základy sdílení tepla a s praktickými metodami
řešení základních technických úloh stacionárního a nestacionárního vedení tepla,
konvektivního přenosu tepla a sálání, se zaměřením na aplikace v jaderné energetice.
The main goal of the subject is to inform about theoretical bases of heat transfer and
practical methods of technical solution. Great attention is devoted to the explanation the
methods of solution of steady and unsteady heat conduction, convective heat transfer and
radiation. The lectures are concentrated on cooling of nuclear reactor active zone, mainly on
the problems of boiling critical stage.
Odborná literatura:
[1] Miroslav Sazima: Sdílení tepla, ČVUT Praha, 1980
[2] Jiří Nožička: Základy termomechaniky, ČVUT Praha, 2004
[3] Radko Hejzlar: Sdílení tepla, ČVUT Praha, FJFI, 2004
[4] Frank P. Incropera: Fundamentals of Heat and Mass Transfer, WILEY, 2002
[5] J. Bečvář a kol.: Jaderné elektrárny, SNTL, 1978
[6] Michael J. Moran: Fundamentals of Engineering Thermodynamics, WILEY, 2006
[7] Jean-Marc DELHAYE, Thermohydraulique des reacteurs, ISBN 978-2-86883-823-0
Způsob zkoušení: Písemná a ústní zkouška
Další požadavky na studenta: Vypracování písemného referátu, zápočtový test
Provoz jaderných elektráren (KKE/DPJE)
Nuclear power plant operation
doc. Ing. František Hezoučký
Základní fyzikální popis řízené štěpné reakce. Blokové schéma jaderné elektrárny . Garanční
provoz a zkoušky zařízení jaderné elektrárny. Vyhodnocení garančních zkoušek. Najíždění s
blokem po různě dlouhé provozní přestávce. Bezpečnostní zařízení jaderného bloku.
Kontrolní provozní systémy. Bezpečnost práce při montáži. Provozní předpisy. Příčiny a místa
nejčastějších poruch primárních i sekundárních zařízení. Účast na spouštění bloku (podle
možnosti).
Physical description of controlled fission reaction. Schematic diagram of NPP. Guaranty
operation and device testing of NPP. Evaluation of guaranty tests. NPP block start-up after
operational brakes of a various duration. Security devices of NPP block. Control operational
systems. Occupational safety during assembly. Cause and place of primary and secondary
devices failure. Participation on NPP block start-up (if possible).
Odborná literatura:
[1] BEČVÁŘ, JOSEF : Jaderné elektrárny . Praha , 1978
BECKER, E.W. : Uranium Enrichment - Obohacování uranu. Springer-Verlag Berlin, 1979
WALTAR, A.E., REYNOLDS, A.B : Fast Breeder Reactors - Rychlé množivé reaktory. Pergamon
Press, 1986
DUBŠEK, FRANTIŠEK : Jaderné reaktory. Brno , 1995
[2] HEJZLAR, RADKO : Stroje a zařízení jaderných elektráren - Díl 1. ČVUT Praha, 2000
[3] HEJZLAR, RADKO : Stroje a zařízení jaderných elektráren - Díl 2. ČVUT Praha, 2000
[4] HEŘMANSKÝ, BEDŘICH : Termomechanika jaderných reaktorů . Praha , 1986
[5] KLIK, FRANTIŠEK, DALIBA, JAROSLAV : Jaderná energetika, Vyd. 2. Praha, 2002
Způsob zkoušení: Ústní zkouška
Měření v jaderné energetice (KKE/DMJE)
Measurements in nuclear power engineer
Ing. Jan Zdebor, CSc.
Obecné základy měření - měřící metody, pravidla, metrologie, sběr a zpracování dat, chyby
měření. Principy měření důležitých fyzikálních veličin v jaderné energetice - měření tlaku,
teploty, průtoku, neutronového toku, elektrických veličin. Měření v aktivní zóně, v primárním
okruhu, v sekundárním okruhu v pomocných technologických okruzích jaderné elektrárny.
Základní a speciální servisní měření při odstávkách a najíždění bloku. Speciální měření při
projektování výstavbě a spouštění jaderných elektráren. Měření parametrů dokladující vliv JE
na životní prostředí.
General fundamentals of measurements - experimental methods, rules, metrology,
gathering and evaluating data, errors in measurements. Principles of measurements of
important physical quantities - pressure, temperature, mass flow, neutron flow, electrical
quantities. Measurements in reactor core, primary, secondary and supplementary
technological circuits of NPP. Basic and special service measurements during outage and
start-up. Special measurements during NPP engineering, construction and start-up.
Measurement of parameters documenting NPP environmental impact.
Odborná literatura:
[1] KLIK, FRANTIŠEK, DALIBA, JAROSLAV Jaderná energetika, Vyd. 2. Praha, 2002
BECKER, E.W. Uranium Enrichment - Obohacování uranu. Springer-Verlag Berlin, 1979
[2] WALTAR, A.E., REYNOLDS, A.B Fast Breeder Reactors - Rychlé množivé reaktory,
Pergamon Press, 1986
[3] DUBŠEK, FRANTIŠEK Jaderné reaktory. Brno, 1995
[4] HEJZLAR, RADKO Stroje a zařízení jaderných elektráren - Díl 1. ČVUT Praha, 2000
[5] HEJZLAR, RADKO Stroje a zařízení jaderných elektráren - Díl 2. ČVUT Praha, 2000
[6] HEŘMANSKÝ, BEDŘICH Termomechanika jaderných reaktorů . Praha , 1986
Způsob zkoušení: Ústní zkouška
Technologie štěpné a fúzní energetiky
(KKE/DTSF)
Technology of fission and fusion energetics
prof. Dr. Ing. Josef Kott, DrSc.
Obecné základy energetiky. Energetické reaktory. Důležité technické a ekonomické
parametry. Přehled reaktorových typů. Tepelné reaktory (vertikální, horizontální polohy
paliva, různé moderace, různá chlazení). Rychlé reaktory. Fúzní reaktory. Reaktorová
chemická problematika. Palivo. Palivové cykly. Výroba jaderného paliva. Využití jaderného
paliva. Likvidace vyhořelého jaderného paliva. Chemické procesy jaderného paliva.
Radioaktivní odpad z jaderných elektráren. Bezpečnostní aspekty jaderných elektráren. Vliv
jaderných elektráren na životní prostředí. Aplikace jaderné fúze. Koncepce a možnosti
fúzních reaktorů. Zásoby štěpných jaderných paliv. Zásoby fúzních jaderných paliv.
Technologické struktury jaderných elektráren I. a II. generace. Evoluce realizovaných
reaktorů III. generace. Technologický výhled reaktorů IV. generace. Výzkumné a školní
reaktory (přehled a jejich ověřovací význam). Kosmické reaktory (technologické koncepce,
využitelnost, likvidace).
Basic principles of energetics. Energetic reactors. Essential technical and economical
parametres. Review of reactor types. Thermal reactors (vertical, horizontal position of the
fuel, different moderation and cooling systems). Fast reactors. Fusion reactors. Chemical
problems in reactor. Fuel. Fuel cycle. Fabrication of nuclear fuel. Usage of nuclear fuel.
Disposal of the spent nuclear fuel. Chemical processes in the nuclear fuel. Radioactive waste
of nuclear power plants. Safety aspects of nuclear power plants. The effect of nuclear power
plants on the environment. Application of the nuclear fusion. Conception and potential of
fusion reactors. Reserves of nuclear fuel. Reserves of fusion fuels. Technology and structure
of generation I and II reactors. Evolution of realized generation III reactors. Technological
view of reactors of generation IV. Experimental and educational reactors (review and their
function). Nuclear reactors for space (technological conceptions, availability, disposal).
Odborná literatura:
[1] Ligou, J.: Introduction au génie nucléaire, PPUR presses polytechnique, 1997
[2] Glasstone, S.: Controlled thermonuclear reactions: An Introduction to Theory and
Experiment, Robert E. Krieger Publishing, Florida, 1975
[3] Basdevant, J.-L.: Energie nucléaire, Editions Ecole Polytechnique, 2002
[4] Wang, Z. G., Zhu, Z. Y., Jin, G. M.: Materials for advanced energy systems and fission &
fusion engineering, World Scientific, 2003
[5] Stephens, W. E.: Nuclear Fission and Atomic Energy, Read Books, 2008
[6] Бекман И.Н.: Ядерная индустрия. Курс лекций. М., Изд-во МГУ, 2005
[7] Бойко В.И., Кошелев Ф.П. Ядерные технологии в различных сферах человеческой
деятельности. Томск, Изд-во ТПУ, 2006
[8] Маргулова Т.Х. Атомные электрические станции. М., Атомиздат, 1994
Způsob zkoušení: Ústní zkouška
Protiseismická stavební opatření u energetických staveb (KKE/DPSO)
Earthqueake-resistant building components used in energetics
prof. Dr. Ing. Josef Kott, DrSc.
Parametry definicí zemětřesení. Rozvoj a vlastnosti seismických vln. Přenos a akumulace
seismické energie. Pohyby těles vyvolané seismickým působením. Modely výpočtů.
Energetické odezvy seismických vln. Šíření v různých prostředích. Energetická retardace
vlastností látek. Charakteristika materiálové skladby stavby jaderně-energetických zařízení.
Určení možného destrukčního dopadu. Koeficienty seismicity. Metody určování. Rozbor
destrukčních možností a vlivů na stavby jaderně-energetických zařízení. Výpočtové metody
predikce poškození staveb a technologie. Preventivní úpravy staveb a technologií.
Technologická bezpečnostní opatření. Jejich optimální využití. Seismická charakteristika ČR.
Parameters in earthquake definitions. Propagation and characteristic of seismic waves.
Transfer and storage of seismic energy. Motion of bodies caused by seismic effects.
Computational models. Energetic response of seismic waves. Propagation in different media.
Energetic retardation of material characteristics. Characteristics of materials of nuclearenergetics structures. Definition of destructive effects. Coefficients of seismicity. Methods of
determination. Research of destructive possibilities and effects on nuclear-energetics
structures. Computational methods of prediction of structure damage. Protective measures
of structures and technologies. Technological safety precautions and their optimal utilization.
Seismic characteristics of the Czech Republic.
Odborná literatura:
[1] Naeim, F.: Design of Seismic Isolated Structures: From Theory to Practice. Cluwer
Academic Publishers, 1999
[2] Betbeder-Matibet, J.: Seismic Engineering. John Wiles & Sons, Hoboken, 2008
[3] Taranath, Bungale S.: Wind and earthquake resistant buildings: structural analysis and
Design. Marcel Dekker, 2005
[4] Penelis, George G., Kappos, Andreas J.: Earthquake-resistant concrete structures. Taylor
& Francis, 1997
[5] Agarwal, P., Shrikhande, M.: Earthquake Resistant Design Of Structures. PHI Learning
Pvt. Ltd., 2006
[6] Scarlat, A. S.: Approximate methods in structural seismic design. Taylor & Francis, 1996.
[7] Dowrick, D. J.: Earthquake risk reduction. John Wiley and Sons, 2003
[8] Lestuzzi, P., Badoux, M.: Génie Parasismique: Conception et dimensionnement des
Bâtiments. PPUR presses polytechniques, 2008
[9] Воронин Л.М., Засорин Р.Е., Безопасность атомных станций. M.: Росэнергоатом,
1994
[10] Пузырев Н.Н. Методы и объекты сейсмических исследований. Введение в общую
сейсмологию. Новосибирск: Изд-во СО РАН; НИЦ ОИГГМ, 1997
Způsob zkoušení: Ústní zkouška
Teorie a její aplikace při studiu seismických opatření (KKE/DTSO)
Theory and application in the study of paraseismic precautions
prof. Ing. Vladimír Zeman, DrSc.
prof. Dr. Ing. Josef Kott, DrSc.
doc. RNDr. Dana Procházková, DrSc. (ČVUT v Praze, Fakulta dopravní)
Základy seismologie. Seismologie jako vědní obor. Makroseismická a instrumentální data.
Lokace zemětřesení a seismicita. Principy a základní poznatky strukturální seismologie.
Povrchové vlny. Magnitudo. Zemětřesení a seismické vlny. Indukovaná a technická seismicita.
Dynamická odezva struktur. Dynamická rovnováha. Charakteristika seismického buzení.
Odezva systému na seismické buzení. Hmotnostní a tuhostní parametry. Tlumené a
netlumené systémy. Základní odezva systému na dynamické buzení. Spektrum odezvy.
Projektové spektrum odezvy. Amplifikační faktor. Newmark-Hallovo návrhové spektrum.
Zobecněné souřadnice. Funkce posunutí a zobecněné parametry. Rayleighova metoda.
Seismická odezva pružných struktur. Metoda spektra odezvy. Numerická integrace. Tvary
kmitu a vlastní frekvence. Přehled stavebních kódů (UBC, atd.).
Basis of seismology. Seismology as a science. Macroseismic and instrumental data. Location
of earthquake and seismicity. Principles and basis of the structural seismology. Surface
waves. Magnitudo. Earthquake and seismic waves. Unduced and technical seismicity.
Dynamic response of structures. Dynamic equilibrum. Characteristics of earthquake ground
motion. Seismic response of systems. Mass and stiffness parameters. Damped and
undamped systems. Basic response of the system to the general dynamic loading. Response
spectra. Design response spectra. Amplification factor. Nemark-Hall design spectrum.
Generalized coordinates. Displacement function and generalized properties. Rayleigh’s
method. Earthquake response of elastic structures. Response spectra method. Numerical
integration. Mode shapes and frequencies. Different building codes review (UBC, etc.).
Odborná literatura:
[1] Baradar, M.: 345 solved seismic design problems. Professional Publications, 2000
[2] Zahradník, J.: Seismologie I., II., Katedra geofyziky MFF UK. Praha, 2005
[3] Procházková, D.: Seismické inženýrství na prahu třetího tisíciletí. Praha, 2002
[4] Stein, S., Wysession, M.: An Introduction to Seismology. Earthquakes and Earth
Structures. Wiley-Blackwell, 2003
[5] Naeim, F.: The seismic design handbook. Svazek 1. Springer, 2001
[6] Gadallah, M.R., Fisher, R.L.: Applied Seismology: A Comprehensive Guide to Seismic
Theory and Application. Pennwell Pub, 2005
[7] Stark, A.: Seismic methods and Applications. Brown Walker Press, Florida, 2008.
[8] Scawthorn, Ch., Chen, W.F. (editor): Earthquake Engineering Handbook. Cluwer
Academic Publishers, 2002
[9] Das, S., Boatwright, J., Scholz, Ch. H.: Earthquake source mechanics, American
Geophysical Union, 1986
[10] Trifu, C.-I.: The mechanism of induced seismicity, Birkhäuser, 2002
[11] Комплексная оценка сейсмической опасности. Вопросы инженерной сейсмологии.
Вып. 32. АН СССР. Сб. ст. / Редкол.: Н.В. Шебалин и др. М .: Наука, 1991
[12] Капустян Н.К. Сейсмические исследования техногенных воздействий на земную
кору и их последствий. Екатеринбург: УрО РАН, 2007
Způsob zkoušení: Ústní zkouška
Experimentální metody v mechanice tekutin (KKE/DEMM)
Experimental methods in fluid mechanics
prof. Ing. Václav Uruba, CSc.
Předmět zahrnuje přehled metod, které jsou používány při experimentech v oblasti
mechaniky tekutin v laboratořích i v průmyslových aplikacích. Jsou ukázány principy
jednotlivých metod a jsou diskutovány otázky jejich použitelnosti. Pozornost je věnována
zejména metodám měření stavových veličin (teplota, tlak) a dále rychlosti proudění, průtoku,
smykového tření, koncentrací a dalších veličin.
Dále jsou vyloženy základy návrhu a provádění experimentů včetně principů vyhodnocování
experimentálních dat. Jsou také představena typická experimentální zařízení používaná při
experimentech v různých oblastech mechaniky tekutin.
The subject covers an overview of methods used in experimental research in mechanics of
fluids both in laboratories and industrial applications. Principles of individual methods are
shown and theirs applicability issues are discussed. Special attention is paid to methods of
measurement state quantities (temperature, pressure) and then flow velocity, flow rate, skin
friction, concentration and other relevant quantities.
Next, the basics of design and performance of experiments are given including principles of
data evaluation. The typical experimental facilities used in various fields of fluid mechanics
are introduced.
Odborná literatura:
[1] Tropea C., Yarin A.L., Foss J.F., Springer Handbook of Experimental Fluid Mechanics
Springer Science & Business Media, 2007
[2] Tavoularis S., Measurement in Fluid Mechanics, Cambridge University Press, 2005
[3] Klapp J., Ovando A.M., Experimental and Computational Fluid Mechanics, Springer
Science & Business Media, 23. 12. 2013
[4] Uruba, V., 2006, Metody analýzy signálů při studiu nestacionárních jevů v proudících
tekutinách, habilitační práce, ČVUT
[5] http://www.it.cas.cz/~uruba/5_r.htm
Způsob zkoušení: Ústní zkouška, Seminární práce k aktuálnímu tématu souvisejícímu s
tématem disertační práce
Turbulence (ČVUT/DTU)
Turbulence
prof. Ing. Václav Uruba, CSc.
Definice turbulence s příklady, souvislost turbulence a deterministického chaosu. Základní
rovnice dynamiky tekutin a analýza jejich vlastností. Statistické nástroje pro turbulentní
proudění. Přehled fyzikálních mechanismů vzniku turbulence počínaje teorií stability až po
možné scénáře přechodu proudění do turbulence. Vyvinuté turbulentní proudění.: je uveden
statistický popis (Kolmogorovovův model) i popis deterministický (koherentní struktury).
Jsou ukázány mechanismy samoudržování turbulence. Fenomenologie turbulence je
zaměřena na chování vírových struktur (Biot-Savartův zákon, Kelvinovy věty, prostorová
nelineární interakce). Matematické modelování turbulentních proudů a speciální techniky
zpracování dat.
The turbulence definition with examples, connection of turbulence with chaos. The flow
dynamics basic equations and analysis of their properties. Statistical instruments for
turbulent flows. Summary of the turbulence arise physical mechanisms from stability theory
up to possible scenarios of flow transitions to turbulence. Developed turbulent streams:
there is introduced statistical description (Kolmogorow´s model) and deterministic
description (coherent structures) as well. Mechanisms of the turbulence self-keeping are
presented. The turbulence phenomenology is focused on the vortex structures behaviour
(Biot-Savart law, Kelvin´s theorems, 3-D non-linear interaction). Mathematical modelling of
turbulent flows and special methods of data processing are shown.
Odborná literatura:
[1] Pope, S.B., 2000, Turbulent flows, Cambridge University Press
[2] Hinze, J.O., 1975, Turbulence, McGraw-Hill, New York
[3] Tennekes, H., Lumley, J.L., 1972, A first course in turbulence, The MIT Press, CambridgeMassachusetts
[4] Batchelor, G.K., 1953, "The theory of homogenous turbulence, Cambridge University
Press
[5] Davidson, L., 2003, An Introduction to Turbulence Models, CHALMERS UNIVERSITY OF
TECHNOLOGY, Goteborg, Sweden
[6] Uruba, V., 2005, Náhoda v exaktní vědě, Essentia, http://www.essentia.cz
[7] Uruba, V., 2006, Pořádek, nepořádek, chaos a turbulence, Essentia http://www.essentia.cz
[8] Uruba, V., 2007, Dynamika přechodových mezních vrstev, habilitační přednáška, ČVUT
[9] Uruba, V., 2009, 2014 Turbulence, skriptum ČVUT v Praze, Fakulta strojní.
Způsob zkoušení: Ústní zkouška, Seminární práce k aktuálnímu tématu souvisejícímu s
tématem disertační práce
Regulace jaderného bloku (KKE/DJRE)
Nuclear Unit Control
Ing. Karel Wagner, CSc.
Ing. Jan Zdebor, CSc.
Předmět podává základní informace o řízení výkonu JE, které se liší od řízení běžných strojů,
které zvýší výkon, pokud zvýšíme dodávku paliva. V aktivní zóně JR je palivo již zavezeno a
nelze tedy zvýšit nebo snížit výkon pouhým zvýšením nebo snížením průtoku paliva.
The subject provides basic information about the control of NPP power which is different
from the control of standard machines which increase the output with the increase of fuel
supply. Fuel is already loaded in the reactor core, therefore, it is not possible to increase or
decrease the power by mere increasing or decreasing the fuel flow rate.
Odborná literatura:
[1] Bečvář, J. Jaderné elektrárny. Praha : SNTL, 1981
[2] Heřmanský, B. Jaderné reaktory. Praha : SNTL, 1981
[3] Hejzlar, R. Stroje a zařízení jaderných elektráren - Díl 1. ČVUT Praha, 2000
[4] Hejzlar, Ro. Stroje a zařízení jaderných elektráren - Díl 2. ČVUT Praha, 2000
[5] Dubšek, F. Základy teorie a stavby jaderných reaktorů. VUT Brno, 1990
Způsob zkoušení: Ústní zkouška, Seminární práce k aktuálnímu tématu souvisejícímu
s tématem disetační práce
Dynamika kmitajících soustav (KKE/DKS)
Dynamics of vibrating systems
prof. Dr. Ing. Josef Kott, DrSc.
prof. Ing. Vladimír Zeman, DrSc.
Stacionární a dynamické kmity. Vlastní chvění. Více prostorové chvění. Charakteristiky
útlumových vazeb. Otevřené a uzavřené frekvenční kmity. Vlastní a vynucené frekvenční
pole. Bodové, podélné, příčné a více prostorové chvění. Kinematika a dynamické rovnice
základních tvarů a kotvení dynamických soustav.
Teorie oscilací jednoprostorového uspořádání s vnitřními vlivy prostorových deformací
struktury jaderného paliva. Modely uložení paliva v teplosměnných objemech jeho
generátoru vlastních kmitů. Vlivy hydraulické deformace silového pole kolem tyčového
palivového článku. Okrajové funkce mechanických vibrací vnitřní vestavby reaktoru. Přenos
silových polí z ostatních zdrojů (tlaková nádoba, parogenerátory, čerpadla, mechanické části
systému, regulace, atd.) podle signifikace frekvenčních spekter metodami neutronových
šumů a měření mechanických parametrů.
Vyhodnocení kmitajících soustav s cílem odhadu mechanické životnosti mřížkových a
klastrových vedení podélných kazet na míry mechanické životnosti paliva při vysokém
vyhoření.
Stacionary and dynamical vibrations. Eigen frekvency vibrations. More dimensional
vibrations. Characterictics of damped effects . Open and closed frekvention vibrations. Eigen
frekvention and loaded vibration field. Point, longitudinal, transverse and more dimensional
vibrations. Kinematical and dynamical equations of basic shapes and anchelor of dynamical
systems.
Theory of oscilations of one-dimensional system with innert effects of more-dimensional
deformations of structures of the nuclear fuel. Models of placing nuclear fuel in heat
transfer volumes of its eigen frequency vibration generator. Effects of hydraulical
deformation of force field alround the rod fuel element. Marginal functions of mechanical
vibrations of in-built of reactor. Transfer of force fields from other sources (pressure vessel,
steam generator, pumps, mechanical parts of system, regulation, etc.) according to
signification of frequency spectres by methods of neutron interferences and mechanical
parametres measuring.
Evaluation of vibrating systems according to reckon aim of mechanical lifespan of high fuel
burn out.
Odborná literatura:
[1] Feynman R.P., Leighton R.B., Sando M.: FEYNMANOVY PŘEDNÁŠKY Z FYZIKY, Fragment,
Prahe 2000, ISBN 80-7200-405-0
[2] Brousil, J. - Slavík, J. - Zeman,V.: Dynamika, SNTL/ALFA, Praha, 1989
[3] Lewis J.C., Sines G.: FRACTURE MECHANICS, ASTM Publication, Philadelphia 1983
[4] Jarret J., Kraft A.: STATISTICAL ANALYSIS FOR DECISION MAKING, Simon Shuster Ed.,
Massachusetts, 1993, ISBN 0-205-12010-5
[5] Zeman, V. - Laš, V.: Dynamika v příkladech, Skriptum. Vydavatelství ZČU, Plzeň, 1996
[6] Zeman, V. - Hlaváč, Z.: Kmitání mechanických soustav, Vydavatelství ZČU, Plzeň, 2004
(kap. 2 a 3)
Způsob zkoušení: Ústní zkouška, Seminární práce k aktuálnímu tématu souvisejícímu
s tématem disetační práce
Diagnostika provozních stavů reaktoru (KKE/DPSR)
Diagnostics of reactor operational states
prof. Dr. Ing. Josef Kott, DrSc.
Globální teorie neutronových polí. Globální teorie fotonových polí. Prostorová generace
neutronového záření. Prostorová distribuční funkce neutronů a fotonů. Teorie
materiálového poškození. Mřížkové vazby. Integrální vlivy degenerované energie. Radiační
ohřev.
Provozní detektory neutronového pole. Generace štěpného tepla. Generace parazitních vlivů
radiačního vlivu a ztráty materiálové homogenity. Provozní detektory fotonového pole pro
vysoké integrální dávky. Určení prostorového rozložení parazitního reaktorového záření.
Systémy měření rozložení reaktorového záření. Detektory in-core a out of core. Provedení
technologie průchodek. Měřící a vyhodnocovací jednotky a zařízení. Systémy měření
kmitavých polí uvnitř reaktorového prostředí. Definice jejich životnosti. Servis a údržba čidel
neutronového toku. Servis a údržba oscilačních čidel. Aplikace na inovované generace
energetických reaktorů.
Analýzy diagnostické inovace IV. generace reaktorové provozní techniky. Vazba výkonných
diagnostických systémů na provozní a vnitroreaktorovou legislativu a bezpečnost.
Global theory of neutron fields. Global theory of foton fields. Space generalization of
neutron radiation. Space distributive function of neutrons and fotons. Theory of material
damage. Grid effects. Integral effects of degenerated energy. Radiant warming.
Measuring systems of reactor radiation distribution. In-core and out of core detectors
Execution and technology of grommets. Measure and evaluative devices. Systems vibrating
in-core fields measurement. Definition of its lifespan. Service of neutron fluence detectors.
Service of oscilation detectors. Aplications on inovated generations of power reactors.
Analysis of diagnostical inovations of fourth generation operational reactor technics. Effect
of effective diagnostical systems to operational and in-core legislative.
Odborná literatura:
[1] Bodein M.: KERNTECHNIK, Vogel, Würzburg 2009, ISBN 978-3-8343-3131-1
[2] Birger I.A.: TECHNIČENSKAJA DIAGNOSTIKA, Izd.Mašinostrojenije, Moskva 1978
[3] Glasstone S., Edlund M.C.: THE ALEMENTS OF NUCLEAR REACTOR THEORY, Van
Marstrand Com., New York 1960
[4] Glasstone S., Seonske A.: NUCLEAR REACTOR ENGINEERING, Chapman&Hall, New York
1994
[5] Ševeljov J.V., Kilimenko A.V.: JADERNYJ TOPLIVNO-ENERGETIČENSKIJ KOMPLEKS, RGGU
Moskva 1996, ISBN 5-72-81-055-4
[6] Smidt D.: Reactor-Sicherheitstechnik, Springer Verlag, Berlin 1979, ISBN 0-387-09286[7] Jemeljanov I.J., Voshobornikov V.N., Maslenok,B.A.: OSNOVY KONSTRUOVANIJA
JADERNYCH REAKTOROV, Energoatomisdat, Moskva 1987
[8] Kvasnica J.: MATEMATICKÝ APARÁT FYZIKY, Academia, Praha 2007
[9] Oppenheim A.V., Willsday A.S., Nawab S.H.:SIGNALS AND SYSTEMS, Prentice Hall, New
Yersey 1996, ISBN 0-13-814757-4
Způsob zkoušení: Ústní zkouška, Seminární práce k aktuálnímu tématu souvisejícímu s
tématem disetační práce
Termodynamika jaderného reaktoru (KKE/DTJR)
Thermodynamics of nuclear reactor
prof. Dr. Ing. Josef Kott, DrSc.
doc. Ing. Jiří Polanský, PhD
Koncepce termodynamiky reaktoru. Termodynamické reaktorové systémy. Aplikace prvního
zákona termodynamiky pro reaktorové prostředí. Podmínky aplikace druhého zákona
termodynamiky pro reaktorové prostředí. Statistické aplikace. Rovnice odvodu tepla pro
moderní varianty typů paliva. Nové materiální prostředí. Vliv různých typů chladiv. Odvod
tepla pro vysokoparametrové parní a parovodní prostředí. Inertní plyny. Tříatomové
molekuly. Energetická stabilita plynů a jejich vliv na odvod tepla.
Analýza inovovaných typů pokrytí paliva na prostorové podmínky odvodu tepla. Tepelné
proudy a jejich analytická část integrálního řešení. Odvod tepla v lineárních a nelineárních
prostředích.
Tepelná funkční stabilita vnitřní vestavby reaktoru. Tepelně-mechanické interakce palivových
článků, mechanické uložení, koš aktivní zóny nedisperzního proudového pole. Chemická
rovnováha chladiva.
Strukturální teorie odvodu tepla z povrchů palivových sekcí. Slitiny kovů - vysokoteplotní
termodynamika a plynová prostředí. Sálavé teplosměnné systémy. Teorie energetické
bilance pro inovované reaktorové systémy. Termodynamická kriteria bezpečnosti.
Conception of reactor termodynamics. Thermodynamical systems of reactors. Aplication of
first law of thermodynamics to setting of reactor. Aplication conditions of second law of
thermodynamics for reactor setting. Statistic applications. Equation of heat transfer of
modern types of nuclear fuels. New material setting. Effect of various types of coolants. Heat
transfer for high-parametres steam and steam-water setting. Inert gases. Three atom
molecules. Energetical stability of gases and their influence to heat transfer.
Analysis of inovated types of fuel cladding to spatial conditions of heat transfer. Heat flows
and its analytical part of integral solution. Heat transfer in linear and nonlinear spaces.
Heat functional stability of reactor in-built. Heat-mechanical interactions of fuel segments,
mechanical placing, core basket of non-disperse flow field. Chemical ballance of coolant.
Structural theory of heat transfer from surface of fuel elements. Metal alloys - hightemperature thermodynamics and gas setting. Radiant heat transfer systems. Theory of
energetical balance for inovated reactor systems. Thermodynamical standarts of safety.
Odborná literatura:
[1] Wark Kenneth, THERMODYNAMICS, McGraw-Hill Book Company, New York 1988, ISBN 007-068284-4
[2] Groeber H., Grigul U.: DIE GRUNDSÄTZE DER WÄRMEÜBERTRAGUNG, Springer Verlag,
Heidelberg:1988
[3] Heřmanský B.: Jaderné reaktory, SNTL, Praha 1981
[4] Bečvář J.: JADERNÉ ELEKTRÁRNY, SNTL, Praha 1970
[5] Heřmanský Bedřich, TERMO-MECHANIKA JADERNÝCH REAKTORŮ, ACADEMIA PRAHA,
1986
[6] Dostál V.: TERMOHYDRAULIKA JADERNÝCH REAKTORŮ, Přednášky, FS ČVUT, Praha 2010
Způsob zkoušení: Ústní zkouška, Seminární práce k aktuálnímu tématu souvisejícímu s
tématem disetační práce
Neutronová a fotonová fyzika (KKE/NFF)
Neutron and foton physics
prof. Dr. Ing. Josef Kott, DrSc.
Mikročástice, Látka a silové pole. Silové a energetické vztahy. Vlnové a korpuskulární děje.
Teorie vlnových energetických polí. Teorie silné vnitrojaderné síly. Teorie elektronových
emisí. Přenos energie fotony. Vazbové síly vnitrojaderné. Fotonové vazebné síly.
Struktura atomového jádra. Struktura orbitalů. Penetrační neutronové rovnice. Penetrační
fotonové rovnice. Degenerace hmotnosti. Transmutace látek a silové pole. Isotopy. Isotony.
Isobary. Vnitrojaderná stabilita. Vnitrojaderná nestabilita. Štěpné jaderné reakce. Fůzní
přiblížení. Definice nestability atomových jader. Jaderné reakce, neutronové reakce.
Fotonové reakce. Fotoneutrony. Interakční účinnost. Pravděpodobnost mikrozáchytů.
Mikrozáchyt. Jaderné rezonanční děje. Neutronové zdroje. Spontánní štěpení. Tunelové a
antitunelové efekty. Štěpné produkty.
Vzájemné působení neutronu s látkou. Boltzmannova aproximace. Pravděpodobnostní a
deterministické způsoby řešení Boltzmannovy rovnice. Neutronové generační a pracovní
spektra. Neutronové bilance. Součinitel množení v nekonečném a konečném množivém
prostředí.
Bodová kinetika. Řetězová reakce. Reaktivita. Zpožděné neutrony. Diferenciace nízké a
vysoké reaktivity. Kinetické modely. Kinetika reaktoru se zabudovaným zdrojem. Rozvoj
řetězové reakce, regulace, odstavení.
Difůzní rovnice. Neutronová bilance. Fickův zákon. Jednorychlostní difůzní rovnice. Počáteční
podmínky. Okrajové, hraniční podmínky. Integrální rovnice. Transportní opravy. Homogenní
difůzní rovnice. Albedo . Vlastní funkce Laplaceova operátoru. Zpomalování neutronů.
Pružný a nepružný rozptyl. Letargie. Termalizační rovnice. Zpomalování se zahrnutím
pohlcení. Rezonanční efekty při termalizaci. Teorie stáří neutronů. Rezonanční pohlcení.
Vlastní stínění v homogenním prostředí. Zpomalování při rezonančních efektech. Dopplerův
efekt. Termalisace neutronů. Rozptylová rovnice. Termalizační rovnice. Zpomalovací
spektrum neutronů. Maxwellovo neutronové spektrum.
Vícestupňová teorie. Vícestupňová difůzní teorie. Otrava reaktoru. Charakteristika štěpných
produktů. Xenonová otrava. Samariová otrava.
Teplotní efekty v reaktorovém prostředí. Teplotní koeficienty. Teplotní efekty u různých
druhů reaktorových koncepcí.
Analýza použití Boltzmannovi rovnice. Rezonanční absorbce neutronů. Poruchová teorie.
Aplikace neutronové fyziky do fyziky reálného reaktoru. Výpočet aktivní zóny. Homogenizace
reaktorového prostředí. Vliv působení chladiva. Produkční využitelnost plutonia. Rovnice
palivového cyklu. Teorie využitelnosti jaderného paliva. Uranové aktivní zóny. Kombinované
U-Pu aktivní zóny. Radiační ohřev.
Microparticle, Substance and force field. Force and energetical relations. Wave and
corpuscular process. Theory of wave energetical fields. Theory of strong nuclear force.
Theory of electron emissions. Transfer of energy by fotons. Foton interface power.
Structure of nucleus. Structure of orbitals. Penetral neutron equation. Degradation of mass.
Transmutation of substances and force field. Isotops. Isotons. Isobars. Inter-nuclear stability.
Nuclear reactions. Foton reactions. Fotoneutrons. Interaction efficiency. Probability of
microcaptures. Microcapture. Nuclear resonant processes. Neutron sources. Spontaneous
fission. Tunnel and antitunnel effects. Fission products.
Interreactions between neutron and mass. Bolzmann aproximation. Probability and
determinal solutions of Bolzmann equation. Neutron generalisation and work spectre.
Neutron balance. Coefficient of breeding in infinite and finite breeding space.
Point kinnetics. Chain reaction. Reactivity. Delayed neutrons. Difference of low and high
reactivity. Kinetic models. Kinetics of reactor with inbuilt neutron source. Developement of
chain reaction, regulation, shutdown.
Diffusion equation. Neutron balance. Fick equation. One-speed diffusion equation. Initial
conditions. Marginal conditions. Integral equation. Transport repairs. Homogenous, difussion
conditions. Albedo . Eigen function of laplace operator. Inhibition of neutrons. Elastic and
inelastic scattering. Letargy. Equation of thermalisation. Capture included inhibition.
Resonant effect by thermalisation. Age of neutrons theory. Resonant capture. Own shielding
in homogenous setting. Decelerating by resonant effects. Doppler effect. Thermalisation of
neutrons. Scattering equation. Thermalisation equation. Thermalisation spectrum of
neutrons. Maxwell neutron spectrum.
More degrees theory. More degrees difussion equation. Poisoning of reactor. Charakteristic
of fission products. Xenon poisonning. Samarium poissoning.
Thermal effects in reactor setting. Thermal coefficients. Thermal effects of various reactor
conceptions.
Analysis of Bolzmann equation application. Resonant absorption of neutrons. Malfunction
theory.
Aplication of neutron physics in real reactor physics. Equation of real core. Homogenisation
of core. Coolant effect. Production usage of plutonium. Fuel cycle equations. Nuclear fuel
usage theory. Core of uranium. Combine U-Pu cores. Radiant warming.
Odborná literatura:
[1] Weinberg A.M., Wigner E.P.: THE PHYSICAL THEORY OF NEUTRON CHAIN REACTORS,
University of Chicago Press, Chicago 1958
[2] Henry A, F.: NUCLEAR REACTION ANALYSIS, MIT Press, Cambridge 1975
[3] Duderstadt J.J., Hamilton L.J.: NUCLEAR REACTION ANALYSIS, John Wiley, New York 1976
[4] Stacey W.M.: NUCLEAR REACTOR PHYSICS, John Wiley, VCH, New York 2007
[5] Reuss Paul, NEUTRON PHYSICS, EDP SCIENCES 2008
[6] Kvasnica J.: Fyzikální pole, SNTL Prahe 1974
[7] Feynman R.P., Leighton R.B., Sando M.: FEYNMANOVY PŘEDNÁŠKY Z FYZIKY, Fragment,
Prahe 2000, ISBN 80-7200-405-0
[8] Ligon J.: Introduction au génie nucleaire, DERA, Laussanne:1997, ISBN 2-88074-312-5
[9] Zeman Jaroslav, REAKTOROVÁ FYZIKA I, Vydavatelství ČVUT, 2003
Způsob zkoušení: Ústní zkouška, Seminární práce k aktuálnímu tématu souvisejícímu s
tématem disetační práce
Fyzika jaderného reaktoru (KKE/DFJR)
Physics of nuclear reactor
Ing. Miloslav Hron, CSc.
Cílem předmětu je seznámit studenty s různými typy jaderných reaktorů, s fyzikálními
zákonitostmi toku neutronů a vývinu tepla, s různými typy moderátorů a s principy regulace
výkonu.
To inform about different types of nuclear reactors, about physical laws of neutron flow and
sources of heat, about different types of reflectors and about principles of regulation of
reactor power.
Odborná literatura:
[1] Bečvář, J. Jaderné elektrárny. Praha : SNTL, 1981
[2] Beiser. Úvod do moderní fyziky. Praha, 1978
[3] Otčenášek, P. Základy konstrukce a funkce jaderných elektráren. ČVUT Praha, 1994
[4] Dubšek, F. Základy teorie a stavby jaderných reaktorů. VUT Brno, 1990
Způsob zkoušení: Ústní zkouška, Seminární práce k aktuálnímu tématu souvisejícímu s
tématem disetační práce
Parciální diferenciální rovnice (KMA/DPDR)
Parcial differencial equations
doc. Ing. Gabriela Holubová, Ph.D., prof. RNDr. Pavel Drábek, DrSc.
Věta Cauchy - Kowalewské. Klasické řešení základních typů parciálních diferenciálních rovnic
druhého řádu ve více prostorových dimenzích (Laplaceova a Poissonova rovnice, difúzní
rovnice, vlnová rovnice), základní principy (princip maxima, princip kauzality, Kirchhoffova
formule, zákon zachování energie, jednoznačnost řešení). Sobolevovy prostory, slabé řešení
eliptických parciálních diferenciálních rovnic. Lax - Milgramovo lemma, energetický prostor.
Slabá řešení parabolických a hyperbolických parciálních diferenciálních rovnic.
Cauchy - Kowalewski theorem. Classical solution of basic types of partial differetial equations
of the second order in higher dimensions (Laplace and Poisson equations, diffusion equation,
wave equation), basic principles (maximum principle, causality principle, Kirchhoff‘s formula,
conservation law, uniqueness of the solution). Sobolev spaces, weak solutions of elliptic
partial differential equations. Lax - Milgram lemma, energy space. Weak solutions of
parabolic and hyperbolic partial differential equations.
Odborná literatura:
[1] Drábek P., Holubová G.: Elements of Partial Differential Equations, de Gruyter Texbook,
Walter de Gruyter, Berlin, New York, 2007
[2] Strauss W. A.: Partial Differential Equations: An Introduction, John Wiley & Sons, Inc.,
New York, 1992
[3] Evans L. C.: Partial Differential Equation, American Mathematical Society, Providence,
Rhode Island, 1998
[4] Farlow S. J.: Partial Differential Equations for Scientists and Engineers, John Wiley &
Sons, Inc., New York, 1982
[5] John O., Neèas J.: Rovnice matematické fyziky, SPN, Praha, 1972
Způsob zkoušení: Obhajoba referátu
Další požadavky na studenta: Vypracování písemného referátu na dané téma
Speciální numerické metody (KMA/DSNM)
Advanced Numerical Methods
doc. Ing. Marek Brandner, Ph.D.
Lineární operátory v normovaných prostorech, Sobolevovy prostory, Teorie aproximací.
Metody konečných diferencí, metody integrálních identit, Galerkinovy metody, projekční
metody, variační metody. Obecné konvergenční principy.
Linear operators on normed spaces, Sobolev spaces, approximation theory, variational
formulations of elliptic boundary value problems, Galerkin method and its variants, finite
element analysis, finite difference method, finite volume method.
Odborná literatura:
[1] Míka S. - Přikryl P. -Brandner M.: Speciální numerické metody. Numerické metody řešení
okrajových úloh pro diferenciální rovnice. Vydavatelský servis Plzeň 2006
[2] Vitásek E.: Základy teorie numerických metod pro řešení diferenciálních rovnic. Academia,
Praha 1994
[3] Vitásek E.: Úvod do teorie zobecněných funkcí. Vydavatelský servis Plzeň 2006
[4] M. Křížek - P. Neittaanmaki: Mathematical and Numerical modelling in electrical
engineering. Theory and applications. Kluwer, Dordrecht 1996
[5] Cocteburn B. - Karniadakis G. E. - Shu C. W.: Discontinuous Galeskin Methods (Theory,
Computation and Applications). Springer-Verlag, Berlin 2000
[6] Langtangen H. P.: Computational Partial Differential Equations. Springer-Verlag, Berlin
1999
[7] Franců J.: The Methods for Solving Operator Equations with Applications to Mathematical
Physics. Lecture Notes of IMAMM 94. Vydavatelství ZČU, Plzeň 1994
[8] Wohlmuth B. I.: Discretization Methods and Iterative Solves Based on Domain
Decomposition. Springer-Verlag, Berlin 2001
[9] Atkinson K. -Han W.: Theoretical Numerical Analysis. A Functional Analysis Framework.
Springer 2001
Způsob zkoušení: Ústní zkouška
Geometrické modelování (KMA/DGM)
Geometry and Geometric Modeling
doc. RNDr. František Ježek, CSc.
Geometrické prostory, homogenní a barycentrické souřadnice, princip duality, popis křivek,
ploch a těles, NURBS modelování, speciální úlohy a algoritmy (ekvidistantní objekty,
samoprůniky), analýza kvality povrchu (křivosti, isolinie). Přehled CAD/CAM/PDM systémů a
vlastnosti modelerů. Management změny při uplatnění CA technologií. Symbolické výpočty v
geometrii (Grőbnerova baze algebraické variety), modelování tvarově složitých objektů a
jejich datový popis, speciální algoritmy výpočtové geometrie a jejich výpočetní složitost
(triangulace, hustá rozmístění).
Afinne, projective, and Euclid’s geometry. Non-Euclidean geometry. Invariance of
geometrical objects (curves, surfaces, solids).Convex, simply connected solids, multiple
connected solids. Euler’s and Cauchy’s theorems. Free form surfaces: fundamental and
advanced geometric algorithms, shape modification tools, non-uniform rational B-spline
curves and surfaces (NURBS).Symbolic calculations in geometry: algebraic varieties, ideals,
Grőbner’s bases, automatic geometric deduction, variations of geometric objects.
Parametric and constrains based modeling.Geometric corns of computer aided systems (for
example Parasolid, ACIS, Granit One).
Odborná literatura:
[1] Harthorne, R: Geometry: Euclid and Beyond. Springer Verlag, Berlin 2000
[2] Rogers, D.F. - Adams, J.A.: Mathematical Elements for Computer Graphics. New York,
McGraw-Hill Publishing Company 1990
[3] Piegl, L. -Tiller, W.: The NURBS Book. Springer Verlag, Berlin 1997
[4] Cox, D. - Little, J. - O'Shea, D.: Ideals, Varieties, and Algorithms. New York, Springer 1992
[5] Journal CAGD (Computer Aided Geometric Design)
Způsob zkoušení: Ústní zkouška
Geometrie pro CAGD (KMA/DCAGE)
Geometry for CAGD
doc. RNDr. Miroslav Lávička, Ph.D.
Projektivní geometrie (projektivní prostor, projektivní zobrazení). Projektivní diferenciální
geometrie (křivky, plochy, dualita). Užití algebraické geometrie pro CAGD (definice, algoritmy,
vlastnosti algebraických variet, dualita). Sférické geometrie (Laguerrova, Möbiova a Lieova
geometrie, užití modelů v CAGD, kanálové plochy, cykloidy). Přímková geometrie(základy
přímkové geometrie, užití přímkových komplexů v kinematice reverzním inženýrství,
rozvinutelné plochy). Klein-Cayleovy geometrie (cesta od projektivní k euklidovské geometrii,
neeuklidovské geometrie -hyperbolická a eliptická geometrie).
Real projective geometry (the real projective plane, N-dimensional projective space,
projective mappings), projective differential geometry (curves, surfaces, duality), elementary
concepts of algebraic geometry in CAGD (definitions and algorithms, geometric properties of
varieties in projective space, duality), spheres geometries (models of Laguerre geometry,
Möbius geometry, Lie geometry. application of the cyclographic image of a curve in the 3Dspace, canal surfaces in the Laguerre and Möbius geometry), line geometry (basics of line
geometry, linear complexes in kinematics and reverse engineering, developable surfaces),
Klein-Cayley geometries (way from projective to Euclidean geometry, non-Euclidean
geometries -hyperbolic and elliptic Geometry).
Odnorná literatura:
[1] H. Pottmann, J. Wallner: Computational Line Geometry. Springer Verlag 2001
[2] G. Farin, J. Hoschek and M.S. Kim, eds: Handbook of Computer Aided Geometric Design.
North Holland 2002
[3] M. Berger: Geometry I. Springer 1987
[4] M. Berger: Geometry II. Springer 1996
[5] T. E. Cecil: Lie Sphere Geometry
[6] J. Hoschek, D. Lasser: Fundamentals of Computer Aided Geometric Design, Ak Peters,
1993
[7] Klein, F.: Elementary Mathematics from an Advanced Standpoint (Geometry). Dover 2004.
[8] L. Piegl, W. Tiller: The NURBS Book. Springer Verlag, Berlin 1997
[9] D. Cox, D., J. Little, D. O'Shea: Ideals, Varieties, and Algorithms. New York, Springer 1992
[10] D. Marsh: Applied Geometry for Computer Graphics and CAD. Springer 2005
Způsob zkoušení: Ústní zkouška
Pravděpodobnost a statistika (KMA/DPS)
Probability and Statistics
RNDr. Blanka Šedivá, Ph.D.
Základní počet pravděpodobnosti, definice pravděpodobnosti a vlastnosti ppsti. Podmíněná
pravděpodobnost, věta o úplné pravděpodobnosti a Bayesova věta. Náhodná veličina a její
základní vlastnosti, některá rozdělení diskrétního typu a spojitého typu. Limitní věty.
Náhodný vektor. Statistické soubory, grafická representace statistických dat. Bodové a
intervalové odhady parametrů, testování statistických hypotéz. Regresní analýza. Analýza
časových řad. Simulace náhodné proměnné.
Basic properties of probability, the concept of probability, fundamental laws of probability,
conditional probability and independence of events, Bayes theorem. Random variables
Definition of random variable, probability distribution of a random variable, typical random
variables, characterizations of random variables, normal distribution. Random vectors
Definition of random vector, typical random vectors, basic properties, functions of random
variables. Introduction to statistics, exploratory data analysis, graphical representation of
data, histograms. Estimation of parameters, confidence intervals. Hypothesis testing for
simple models, Linear regression. Time series Definition of time serie, typical time series,
basic analysis of time series.
Odborná literatura:
[1] BROUSEK, JAN ; RYJÁČEK, ZDENĚK : Sbírka řešených příkladů z počtu pravděpodobnosti.
Plzeň, 1999
[2] REIF, JIŘÍ : Metody matematické statistiky. Plzeň, 2004
[3] REIF, JIŘÍ - KOBEDA, ZDENĚK : Úvod do pravděpodobnosti a spolehlivosti. Plzeň, 2004
Způsob zkoušení: Kombinovaná forma zkoušky, písemná část zaměřena na zvládnutí
praktických výpočetních úloh a postupů a ústní část je zaměřena na porozumění pojmů a
souvislostí a správnou interpretaci výsledků statistických metod.
Další požadavky na studenta: Samostatné statistické zpracování vybraných dat a obhájení
postupu zpracování, včetně interpretace získaných výsledků a formulace závěrů.
Garanti doktorského studia na KKE
prof. Ing. Jiří Linhart, CSc.
Nar. 27. 4. 1936, CSc. 1973, doc.1992, prof. 1997. Zástupce vedoucího katedry energetických
strojů a zařízení na fakultě strojní Západočeské univerzity v Plzni. Dříve se zabýval
konvektivním sdílením tepla, po přechodu do Ústředního výzkumného ústavu ŠKODA (1973 1992) prouděním vybuzenými vibracemi strojních prvků a z nich složených soustav. Je
autorem a spoluautorem přes 130 odborných publikací, zavedl obor aeropružnost v podniku
ŠKODA a. s. včetně příslušné výzkumné experimentální základny, je spoluzakladatelem a
organizátorem mezinárodní vědecké konference Engineering aero-hydro elasticity. Řešitel a
spoluřešitel řady projektů GA ČR, MPO a MŠMT a vlastní fakulty FST.
prof. Ing. Radim Mareš, CSc.
Nar. 28. 5. 1940, CSc. 1972, doc. 1980, prof. 1999. Vedoucí oddělení mechaniky tekutin a
termomechaniky katedry energetických strojů a zařízení. Na úrovni mezinárodní aktivity se
orientuje na termodynamické vlastnosti reálných tekutin. Zúčastnil se s výsledky svých prací
řady mezinárodních konferencí. Na problematice termofyzikálních vlastností tekutin pracoval
ve Velké Británii, Japonsku, Švédsku a Německu. Je členem pracovní skupiny Průmyslové
výpočty a pracovní skupiny Termofyzikální vlastnosti vody a vodní páry IAPWS (Mezinárodní
asociace pro vlastnosti vody a vodní páry). Je poradcem v síti EKIS (Energetická konzultační a
informační střediska) České energetické agentury. Podílel se na řadě významných projektů a
realizačních akcí. Je autorem a spoluautorem více než 100 publikací.
doc. Ing. Jiří Polanský, Ph.D.
Nar. 25. 8. 1969, Ph.D. 2001. Vedoucí katedry energetických strojů a zařízení. Jako
samostatný výzkumný pracovník ve Škoda-Energo se zabýval numerickou simulací proudění
páry v průtočných částech parních turbín. V roce 2001 a v období 2004 -2005 působil na
univerzitě v Marseille v laboratořích oddělení mechaniky tekutin a termomechaniky, kde se
zabýval experimentálním i numerickém modelování interakce kapaliny s pružnou stěnou. V
současné době řeší problematiku proudění v axiálních kompresorech. Je autorem a
spoluautorem mnoha odborných publikací.
Ing. Jan Zdebor, CSc.
Po skončení studií na Vysoké škole strojní a elektrotechnické (VŠSE) v roce 1975 nastoupil
jako konstruktér do plzeňské škodovky. Společnosti zůstal věrný po celý svůj profesní život.
Postupně se vypracoval na vedoucího konstrukčního oddělení Regulační mechanismy a
manažera projektu pohonů regulačních orgánů a dalších vybraných zařízení reaktorů VVER, v
současnosti je technickým ředitelem Škoda JS a.s.