Schválené projekty 2015

Rozdělení přidělené dotace z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum po fakultách se zohledněním celoškolských pracovišť na rok 2015

Celková přidělená částka z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum na VŠB-TUO - 52 908 039 Kč

Z toho 2.5% - 1 320 739 Kč - úhrada způsobilých nákladů spojených s organizací SGS

fakultapřidělená částka v Kč
FBI  1 172 500
EKF  4 962 700
FAST  3 070 000
FS  8 256 000
FEI 12 282 100
HGF  5 433 000
FMMI  6 188 000
VC 10 223 000
CELKEM 51 587 300
KódSP2015/145
Název projektuVýbuch zemního plynu a formování jeho kritických koncentrací v ohraničeném prostoru
ŘešitelTulach Aleš Ing.
Školitel projektuprof. RNDr. Milada Kozubková, CSc.<br />
Období řešení projektu01.01.2015 - 31.12.2015
Předmět výzkumuPředmětem projektu bude zmapování šíření hořlavého plynu (zemní plyn) v uzavřeném členitém prostoru s návazností na potenciální výbuch. Řešený projekt bude rozdělen do dvou fází výzkumu. První fáze se bude zabývat experimentálním a následně výpočtovým zjišťováním šíření zemního plynu uzavřeným prostorem po úniku z potrubního systému. Druhou plánovanou fází výzkumu bude experimentální zjišťování vybraných parametrů výbuchu směsi zemního plynu se vzduchem s následným sestavením numerického modelu. Pro obě experimentální fáze budou průběžně sestavovány numerické modely. Experimentální část projektu bude sloužit k získávání základních parametrů sledovaných dějů, jak rychlosti úniku, šíření a rozložení hořlavé směsi v prostoru, tak i vybraných výbuchových parametrů. Měřením získané údaje budou sloužit jako vstupní data pro sestavované CFD numerické modely a pro jejich verifikaci. Vyladěné a ověřené numerické modely pak mohou sloužit ke zjišťování následků v případě reálných výbuchů v praxi.
Projekt bude plynule a systematicky navazovat na problematiku, která byla řešena v předchozím projektu SGS (SP2014/179). V rámci rozšiřujících a doplňujících měření budou testovány nové inovativní měřící zařízení, které umožní detailnější popis sledovaných dějů. Tímto kvalitativním posunem v experimentální části řešení projektu bude možné lépe verifikovat věrohodnost provedených numerických simulací.
Členové řešitelského týmuprof. RNDr. Milada Kozubková, CSc.
prof. RNDr. Milada Kozubková, CSc.
Ing. Miroslav Mynarz, Ph.D.
Bc. Viktor Olbrich
Ing. Jan Ondruch
Bc. Matej Patyk
Ing. Aleš Tulach
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)Cílem tohoto projektu je rozvinout a zdokonalit stávající matematické modely, které byly sestavené v rámci řešení předešlého projektu Studentské grantové soutěže. Jedná se o model šíření uniklého zemního plynu v ohraničených prostorech (objektech atd.) a model výbuchu zemního plynu v ohraničených respektive částečně ohraničených prostorech. V rámci řešení projektu budou rovněž provedeny doplňující (detailnější) měření, které budou sloužit k upřesnění a doladění numerických simulací.
Specifičnost těchto modelů spočívá v jejich úzké vazbě na skutečné případy výbuchu zemního plynu v objektech. V rámci experimentů budou zjišťovány rychlosti a směry šíření hořlavého plynu, velikosti a distribuce vzniklých výbušných koncentrací, výbuchové parametry směsi zemního plynu se vzduchem, které je pak možno následně použít při ověřovaní empirických vztahů, a zároveň budou sloužit jako vstupní data pro numerické simulace v programu ANSYS Fluent.

Ke splnění zadaného cíle povedou následující dílčí kroky:
1) Zpracovávání a zdokonalování fyzikálních a matematických modelů v software ANSYS.
2) Doplňující měření na výbuchové komoře VVK 250. Měření budou zaměřeny na zjišťování parametrů iniciace metano-vzdušné směsi, kdy primárně bude zjišťován její vliv na samotný průběh výbuchu.
3) Doplňující měření úniku zemního plynu v uzavřených prostorách na sestaveném fyzikálním modelu. Měřením budou zjišťovány vymezené místní koncentrace, parametry šíření směsi atd.
4) Průběžná verifikace sestavených numerických modelů s experimentálně získanými daty.
5) zhodnocení dat z předešlých etap a vyhodnocení aplikovatelnosti jednotlivých turbulentních modelů použitých v numerických simulacích.

Výsledky experimentů bude možné rovněž využít v rámci výuky, popřípadě mohou sloužit pro prostý odhad škod způsobených únikem plynu a následným výbuchem. Tato měření mohou významně zvýšit odborný potenciál týmu v rámci výuky, vědy a výzkumu a v neposlední řadě i při spolupráci s odborníky zabývajícími se požární bezpečností nebo zjišťováním příčin požáru. Experimenty v této oblasti také mohou napomoci v dalším rozvoji oboru protivýbuchové ochrany objektů a technologických zařízení.

Předpokládané výstupy:
Výsledkem studentského grantu bude propojení experimentálně získaných parametrů šíření plynů a výbuchů s hodnotami získanými z numerických simulací a aplikace takto vyladěných modelů na skutečné konstrukce staveb. Sestavené matematické modely bude možné použít ve spolupráci s Policií ČR nebo HZS při objasňování mimořádných událostí, které nastaly v důsledku úniku plynu a jeho následného výbuchu.
Předpokládá se publikování získaných výsledků projektu na odborných domácích i zahraničních konferencích a seminářích (např. Požární ochrana 2015, …), případně v odborných recenzovaných publikacích (SPEKTRUM, ...). Významným měřitelným výstupem bude článek odeslaný příslušné redakci konference, která je zařazena v databázi SCOPUS (např. EFM 2015).

Rozpočet projektu - uznané náklady

NávrhSkutečnost
1. Osobní náklady
Z toho
0,-0,-
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek)0,-0,-
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanosti0,-0,-
2. Stipendia57000,-57000,-
3. Materiálové náklady35000,-35000,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek0,-0,-
5. Služby15000,-15000,-
6. Cestovní náhrady8000,-8000,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory11000,-11000,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)0,-0,-
9. Pořízení investic0,-0,-
Plánované náklady126000,-
Uznané náklady126000,-
Celkem běžné finanční prostředky126000,-126000,-