detail oboru

Konstrukční a procesní inženýrství

FSIZkratka: D-KPIAk. rok: 2017/2018Zaměření: Energetické inženýrství

Program: Stroje a zařízení

Délka studia: 4 roky

Akreditace od: 1.1.1999Akreditace do: 31.12.2020

Profil oboru

Tento obor připravuje studenty na samostanou tvůrčí práci v konstrukční praxi a klade důraz na komplexní znalosti, integrování poznatků vědy, techniky a také umění v procesu projektování. Studenti , kteří se soustředí na problémy oblasti procesního inženýrství, jsou vedeni k samostatnosti při řešení vývoje, optimálního vedení, efektivního navrhování a projekce procesů v různých průmyslových oblastech.

Garant programu

Vypsaná témata doktorského studijního programu

  1. Alternativní zplyňovací media pro zplyńování biomasy a odpadů

    Téma je zaměřeno na zvládnutí a optimalizaci procesu zplyňování biomasy a odpadů s využitím alternativních zplyňovacích medií, jako je vodní pára, obohacený vzduch, směs spalin a kyslíku. Cílem bude popsat a optimalizovat zplyňovací proces s důrazem na minimalizaci tvorby dehtů, maximalizaci výtěžnosti plynu. V rámci práce vznikne matematický popis daného procesu. Téma reaguje na aktuální problematiku optimalizace zplyňovacích procesů spalování a snižování emisní zátěže.

    Školitel: Skála Zdeněk, doc. Ing., CSc.

  2. Dynamika tvorby a růstu jemných části v proudu spalin

    Téma práce je zaměřeno na experimentální studium problematiky vzniku, růstu a přetváření jemných částic unášených proudem spalin. Při řešení bude využito současné vybavení pracoviště OEI určeného pro identifikaci spalovacích částic. Měření budou probíhat v laboratoři experimentálního spalování OEI. Výsledkem řešení bude získání experimentálních znalostí o chování částic v proudu spalin a umožní návrh opatření pro omezení tvorby nežádoucích velikostních frakcí.

    Školitel: Pospíšil Jiří, doc. Ing., Ph.D.

  3. Efektivní integrace zdrojů na bázi OZE do sítí vytápění a chlazení

    Téma je zaměřeno na efektivní spolupráci vícezdojových systémů komplexního zásobování teplem a chladem. Pozornost bude zaměřena na integraci OZE a související optimalizaci provozních parametrů průžných zdrojů s využitím optimalizačních modelů řízení. Vývoj optimalizačních modelů bude představovat významný dílčí cíl práce.

    Školitel: Pospíšil Jiří, doc. Ing., Ph.D.

  4. Komplexní model tepelného zásobování v městských aglomeracích

    Téma je zaměřeno na vývoj komplexních technicko-ekonomických modelů centrálně řízené dodávky tepla. Téma reaguje na aktuální trend vytváření chytrých systémů v rámci koncepce Smart city. Model bude zaměřen na optimalizaci rozvodu tepelné energie v systému dálkového zásobování teplem. Dále bude model pružně reagovat na kooperaci dálkového rozvodu a decentralizovaných zdrojů.

    Školitel: Pospíšil Jiří, doc. Ing., Ph.D.

  5. Matematické modelování spalovacího procesu se zaměřením na formování tuhých a kapalných částic v proudu spalin

    V rámci tématu budou využity moderní simulační nástroje termo-fluidní mechaniky (CFD) pro detailní modelování spalovacího procesu. Pozornost bude zaměřena na modelování vzniku a postupného růstu jemných částic (kouře). Zvládnutí modelování tohoto procesu umožní ovlivňovat návrh spalovacích zařízení s cílem minimalizovat tvorbu nežádoucích částic.

    Školitel: Pospíšil Jiří, doc. Ing., Ph.D.

  6. Povrchy se sníženou smáčivostí v aplikacích přenosu tepla

    Práce je zaměřena na teoretický rozbor a experimentální ověření vlivu povrchových vrstev se sníženou smáčivostí při přestup tepla v komponentech energetických zařízení. Nízkosmáčivé a hydrofobní povrchy jsou novou výzvou pro řadu komponent energetických centrál, např. pro kondenzátory páry. Nedostatečné poznání vlastností těchto povrchů vyžaduje experimentální vyšetření vlastností.

    Školitel: Pospíšil Jiří, doc. Ing., Ph.D.

  7. Spalování biomasy s využitím kyslíku

    Téma je zaměřeno na zvládnutí a optimalizaci procesu spalování paliv z biomasy s využitím vzduchu obohaceného kyslíkem. Cílem bude popsat a optimalizovat spalovací proces s důrazem na minimalizaci tvorby plynných emisí a vytvoření matematického modelu spalovacího procesu. Téma reaguje na aktuální problematiku optimalizace spalování a snižování emisní zátěže.

    Školitel: Skála Zdeněk, doc. Ing., CSc.

  8. Spalování nízkovýhřevného plynu

    Téma je zaměřeno na zvládnutí a optimalizaci procesu spalování nízkovýhřevného plynu ze zplyňování biomasy, optimalizaci spalovacího procesu z hlediska stability hoření a popis dynamiky a kinetiky spalování. Součástí práce bude návrh nízkoemisního hořáku pro spalování plynu ze zplyňování biomasy a optimalizace předúpravy plynu. Téma reaguje na aktuální požadavky na energetické využívání nízkovýhřevných procesních plynů.

    Školitel: Skála Zdeněk, doc. Ing., CSc.

  9. Termické zpracování alternativních paliv

    Téma je zaměřeno na zvládnutí a optimalizaci procesu termického zpracování alternativních paliv z biomasy a biologicky rozložitelných odpadů formou spalování a zplyňování. Cílem bude popsat a optimalizovat termické procesy s důrazem na minimalizaci tvorby nežádoucích látek, maximalizaci účinnosti a vytvoření matematického popisu daného procesu.. Téma reaguje na aktuální požadavky na energetické zpracování biologicky rozložitelných odpadů.

    Školitel: Skála Zdeněk, doc. Ing., CSc.

  10. Vývoj elektrostatického odlučovače pro kotle malých výkonů

    Téma je zaměřeno na zvládnutí a optimalizaci procesu odlučování tuhých znečišťujících látek v domovních kotlech pomocí vestavných elektrostatických odlučovačů. Cílem práce bude optimalizace procesu odlučování, výzkum vlivu vlastností tuhých částic na účinnost odloučení a návrh kompaktního odlučovače pro kotle malých výkonů. Téma reaguje na aktuální požadavky nové legislativy a snižování emisních limitů TZL, stejně jako na výzkum a tendence omezování emisí prachových částic PM 10 a PM 2,5 z lokálních topenišť.

    Školitel: Skála Zdeněk, doc. Ing., CSc.


Struktura předmětů s uvedením ECTS kreditů (studijní plán)

Studijní plán oboru není zatím pro tento rok vygenerován.