Předmět: Modelování a simulace

« Zpět
Název předmětu Modelování a simulace
Kód předmětu KEP/MAS
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 3
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Grossl Jiří, prof. Ing. Ph.D.
  • Marák Marek, doc. Ing. Ph.D.
  • Jícha Hana, Ing. Ph.D.
  • Fessl Jiří, Ing.
  • Lehner Miloslav, Ing.
Obsah předmětu
1. Základy matematického modelování a simulací. Metody pro řešení parciálních diferenciálních rovnic. Formulace matematického modelu pro jednotlivá fyzikální pole. 2. Základní veličiny teorie elektromagnetického pole. Elektrostatické a elektrické proudové pole, okrajové úlohy pro elektrický potenciál, okrajové podmínky. 3. Magnetické pole, okrajové úlohy pro magnetický vektorový potenciál, okrajové podmínky. 4. Elektromagnetická indukce, nestacionární elektromagnetické pole. Simulace sdružených problémů elektromagnetické pole a teplotní pole. 5. Přidružení pole termoelastických deformací. 6. Využití modelování ve fázi vývoje aplikace. Analýza výsledků. 7. Základy optimalizačních technik a jejich využití.

Studijní aktivity a metody výuky
  • Příprava prezentace (referátu) [3-8] - 10 hodin za semestr
  • Kontaktní výuka - 39 hodin za semestr
  • Projekt individuální [40] - 20 hodin za semestr
  • Kontaktní výuka - 12 hodin za semestr
  • Příprava na souhrnný test [6-30] - 15 hodin za semestr
  • E-learning [dáno e-learningovým kurzem] - 27 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
ovládat základní metody analýzy elektromagnetického pole a počítačového řešení fyzikálních polí
vysvětlit základy teorie elektomagnetického, elektrostatického a proudového pole
Odborné dovednosti
orientovat se v simulačních softwarech
Obecné způsobilosti
bc. studium: rozpozná problém, objasní jeho podstatu, rozčlení ho na části,
bc. studium: efektivně využívá moderní informační technologie,
bc. studium: prezentuje vhodným způsobem svou práci i sám sebe před známým i neznámým publikem,
Výsledky učení
Odborné znalosti
analyzovat problém, zjednodušit, zformulovat matematický model a interpretovat výsledky pro výběr vhodné varianty
Odborné dovednosti
ovládat software pro numerické modelování
formulovat fyzikální a matematické modely základních úloh v elektrotechnice (elektromagnetické pole, elektrostatické pole, elektrické teplo v důsledku působení elektromagnetického pole, termoelastická deformace)
aplikovat matematické modelování k řešení reálných příkladů z praxe
Obecné způsobilosti
bc. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých,
bc. studium: srozumitelně shrnou názory ostatních členů týmu,
bc. studium: samostatně získávají další odborné znalosti, dovednosti a způsobilosti na základě především praktické zkušenosti a jejího vyhodnocení, ale také samostatným studiem teoretických poznatků oboru,
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednáška založená na výkladu,
Cvičení (praktické činnosti),
Řešení problémů,
Samostatná práce studentů,
Odborné dovednosti
Cvičení (praktické činnosti),
Samostudium,
Individuální konzultace,
Obecné způsobilosti
Přednáška založená na výkladu,
Cvičení (praktické činnosti),
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Výstupní projekt,
Test,
Odborné dovednosti
Demonstrace dovedností (praktická činnost),
Obecné způsobilosti
Skupinová prezentace,
Doporučená literatura
  • Benešová, Zdeňka; Mayer, Daniel. Základní příklady z teorie elektromagnetického pole. Plzeň : Západočeská univerzita, 2008. ISBN 978-80-7043-737-7.
  • Gerald, Curtis F.; Wheatley, Patrick O. Applied numerical analysis. 7th ed. Boston : Pearson Education, 2004. ISBN 0-321-13304-8.
  • Karban, Pavel. Výpočty a simulace v programech Matlab a Simulink. Brno : Computer Press, 2006. ISBN 80-251-1448-3.
  • Mayer, Daniel. Aplikovaný elektromagnetizmus : úvod do makroskopické teorie elektromagnetického pole pro elektrotechnické inženýry. 1. vyd. České Budějovice : Kopp, 2012. ISBN 978-80-7232-424-8.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr