Rovnice vedení tepla

Instituce: Mendelova univerzita v Brně
Fakulta/ústav: Fakulta lesnická a dřevařská
Další údaje o pracovišti: Ústav matematiky
Lektoři: doc. Robert Mařík, PhD.

Popis:

S teplem, jednou s jeho přebytkem a jindy naopak s jeho nedostatkem, se v našich zeměpisných šířkách potýkáme téměř celoročně.  Znalost vedení tepla a schopnost modelování základních situací je důležitá nejen při studiu tepelné izolace budov, ale i při studiu tepelných ostrovů ve městech, při studiu tepelné modifikace dřeva nebo při navrhování izolace elektrických vodičů. V práci student vysvětlí transformaci fyzikálních zákonů spojených s teplem do rovnice vedení tepla, vysvětlí jak je rovnice sestavena a co je nutné ke korektnímu zadání úlohy spojené s touto rovnicí a ukáže základní simulace typických situací spojených s vedením tepla. Vzhledem k tomu, že problematika spadá do oblasti parciálních diferenciálních rovnic, která není přístupná běžnými středoškolskými metodami, omezíme se na sestavení modelu reálné situace a poté na jeho numerické řešení na počítači. To jsou současně i nejužitečnější dovednosti spojené s danou problematikou. Vzhledem k univerzálnosti metody student současně získá dovednosti popisovat například transport vody v pórovitém prostředí (tj. například proudění podzemní vody nebo sušení dřeva v sušárně) nebo difuzi.