| Kods | BKA702 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nosaukums | Termiskās enerģijas uzkrājošie kompozītmateriāli un to modelēšana | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Statuss | Brīvās izvēles | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Līmenis un tips | Doktora, Akadēmiskais | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Tematiskā joma | Būvniecība | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Struktūrvienība | Būvniecības un mašīnzinību fakultāte | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mācībspēks | Sandris Ručevskis, Pāvels Akišins | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kredītpunkti | 5.0 (7.5 ECTS) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Daļas | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Anotācija |
Studiju kurss iepazīstina studentus ar termiskās enerģijas uzkrājošajiem kompozītmateriāliem (TEUK), skaitliskajiem modeļiem konstrukcijām ar TEUK termisko īpašību aprēķiniem, kā arī metodes termiskās enerģijas uzkrājošie kompozītmateriālu izstrādei dažādiem pielietojuma veidiem. . Studiju kursa laikā tiek apskatīta materiālu klasifikācija, to mehāniskās un fizikālās īpašības, kā arī to termiskās enerģijas uzkrāšanas spējas. Studiju kursā izklāstīti pamata termofizikālie procesi un doti matemātiskie modeļi vienkāršotiem vienas dimensijas siltuma apmaiņas un fāžu maiņas procesiem. Tiek apskatītas dažādu modelēšanas piegājienu un datorprogrammu priekšrocības un ierobežojumi. Studiju kursā laikā tiek demonstrētas institūtā izstrādātas datorprogrammas, kas paredzēta vienas vai divu virsmu siltuma apmaiņas uzdevumu analītiskai risināšanai, izmantošanas iespējas dažādu termiskās enerģijas uzkrājošo kompozītmateriālu konstrukciju aprēķiniem. Komerciālā programmatūra WUFI kā viena no vispiemērotākajām platformām nepastāvīgu un sarežģītu siltuma un mitruma apmaiņas un uzkrāšanas procesu modelēšanai būvkonstrukcijās tiek apgūta studiju kursa laikā un izmantota praktisko darbu veikšanai. Studiju kursā tiek dots ieskats par termiskās enerģijas uzkrājošo materiālu izmantošanu testa ēkās ar plašu monitoringa sistēmu. Testa ēku monitorings ļauj novērtēt termiskās enerģijas uzkrājošo materiālu ietekmi uz siltuma komforta apstākļiem un analizēt enerģijas patēriņu attiecībā pret dažādiem termiskajiem apstākļiem ārpusē. Testa ēku modeļi un dažādu termiskās enerģijas uzkrājošo materiālu kombināciju veiktspēja tiek analizēta, izmantojot programmatūru WUFI.. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Studiju kursa saturs |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Mērķis un uzdevumi, izteikti kompetencēs un prasmēs |
Studiju kursa mērķis ir attīstīt studējošo prasmes patstāvīgi modelēt termiskās enerģijas uzkrājošos kompozītmateriālus un veikt materiālu termisko īpašību aprēķinus, izmantojot datorsimulāciju programmas. Studiju kursa uzdevumi: - Veidot izpratni par siltuma pārneses procesa vispārējo koncepciju un siltuma modelēšanas pieeju, izmantojot 1D siltuma pārneses vienādojumu. - Attīstīt prasmes patstāvīgi formulēt uzdevumus dažādu sarežģītu materiālu termisko procesu analīzei un risināt šīs problēmas, izmantojot komerciālo programmatūru WUFI. - Pilnveidot spējas analizēt un interpretēt aprēķinātos rezultātus objektīvu secinājumu iegūšanai, kā arī izstrādāt optimālas termiskās enerģijas uzkrājošo kompozītmateriālu konstrukcijas. - Sniegt padziļinātas zināšanas par skaitlisko modeļu izmantošanu lēmumu pieņemšanas procesā gan tehnoloģiskā, gan vides aspektā, ieskaitot temperatūras, siltuma jaudas, fāžu maiņas enerģijas un enerģijas daudzuma nozīmi visā sistēmā. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Sasniedzamie studiju rezultāti un to vērtēšana |
Orientējas materiālu klasifikācijā, materiālu mehāniskajās un fizikālajās īpašībās, kā arī materiālu termiskās enerģijas uzkrāšanas spējās. - Praktiskie darbi datorklasē, atskaites par veiktiem individuāliem aprēķinu darbiem. Praktisko iemaņu demonstrēšana, izmantojot analītiskos un skaitliskos modeļus un metodiku. Spēj izmantot zināšanas, kas saistītas ar fundamentālu pārejošu vien dimensiju (1D) siltuma pārneses procesu un ar to saistīto terminoloģiju, lai pareizi formulētu un risinātu problēmas, kas saistītas ar termiskās enerģijas uzkrājošiem kompozītmateriāliem. - Praktiskie darbi datorklasē, atskaites par veiktiem individuāliem aprēķinu darbiem. Praktisko iemaņu demonstrēšana, izmantojot analītiskos un skaitliskos modeļus un metodiku. Prot analītiski un skaitliski risināt 1D Stefana (fāžu maiņas) uzdevumu dažādos vienkāršotos formulējumos. - Praktiskie darbi datorklasē, atskaites par veiktiem individuāliem aprēķinu darbiem. Praktisko iemaņu demonstrēšana, izmantojot analītiskos un skaitliskos modeļus un metodiku. Spēj izstrādāt un projektēt noteiktas termiskās enerģijas uzkrājošo kompozītmateriālu konstrukcijas praktiskam pielietojumam, izmantojot aprēķinu programmatūru pārejošai 1D skaitliskai modelēšanai. - Praktiskie darbi datorklasē, atskaites par veiktiem individuāliem aprēķinu darbiem. Praktisko iemaņu demonstrēšana, izmantojot analītiskos un skaitliskos modeļus un metodiku. Eksāmens. Prot patstāvīgi formulēt problēmas dažādu sarežģītu materiālu termisko procesu analīzei un risināt šīs problēmas, izmantojot komerciālo programmatūru WUFI, kā arī analizēt un interpretēt aprēķinātos rezultātus. - Praktiskie darbi datorklasē, atskaites par veiktiem individuāliem aprēķinu darbiem. Praktisko iemaņu demonstrēšana, izmantojot analītiskos un skaitliskos modeļus un metodiku. Eksāmens |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji |
Nokārtots eksāmens - 50%
Izpildīti praktiskie darbi (aizstāvētas atskaites par veiktiem individuāliem aprēķinu darbiem) - 50% |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Priekšzināšanas | Ievads termodinamikā. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Studiju kursa plānojums |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||