Integrácia pokročilých techník numerickej simulácie do výuky konštrukčných predmetov zameraných stroje v energetike

Basic informations

Thematic area: komisia č. 3 pre obsahovú integráciu a diverzifikáciu vysokoškolského štúdia

Project name (Slovak): Integrácia pokročilých techník numerickej simulácie do výuky konštrukčných predmetov zameraných stroje v energetike

Project name (English): Integration of advanced numerical simulation techniques into the education of design courses focused on energy machinery and equipment

Start of project: 2026

End of project: 2028

Condition of project: Financovaný/riešený

Project number: 043STU-4/2026

Project leader: doc. Ing. Marek Mlkvik, PhD.

University: Slovenská technická univerzita v Bratislave

Department: Strojnícka fakulta

Project annotation in Slovak language

V kontexte súčasného tempa technologického vývoja sú na absolventov technických vysokých škôl kladené rastúce požiadavky na teoretické poznatky aj praktické zručnosti. S prudkým rozvojom hardvéru a softvéru sa numerická simulácia stáva kľúčovým pracovným nástrojom konštruktéra, čím sa zásadne mení metodika práce – ťažisko sa presúva od návrhu primárnej geometrie smerom k ladeniu parametrov, prípadne k aplikácii optimalizačných metód. Simulácie v oblasti energetických strojov sa naviac vyznačujú nadštandardnými nárokmi na pochopenie komplexných fyzikálnych procesov, ako sú prúdenie, turbulencie, prestup tepla či fázové zmeny. 

Aby vysokoškolská výuka efektívne reagovala na tieto meniace sa pracovné postupy a špecifické požiadavky odboru, je nevyhnutné hlbšie integrovať numerickú simuláciu do prípravy absolventov – a to nielen v rámci špecializovaných simulačných predmetov, ale aj v rámci kľúčových konštrukčných disciplín. Pritom je esenciálne do výuky zahrnúť aj pokročilejšie postupy, ktoré umožnia študentom riešiť komplexné úlohy spájajúce zložité fyzikálne procesy s komplikovaniu geometriou. 

Predkladaný projekt preto adresuje túto potrebu modernizáciou výukových podkladov a zlepšením technického zázemia potrebného pre implementáciu navrhovaných zmien vo výuke. Výukové podklady budú dostupné v textovej a multimediálnej podobe, vrátane online prístupu. Zlepšenie technického zázemia bude spočívať v modernizácii výpočtového vybavenia používaného pri výuke.

Primárnym prínosom projektu sa očakáva výrazné zlepšenie pripravenosti absolventov na zapojenie do pracovného procesu doma aj v zahraničí. Sekundárnym prínosom bude zvýšenie atraktivity študijného programu a prispenie k riešeniu dlhodobej krízy nedostatku kvalifikovaných pracovníkov v odbore energetika.

Project annotation in English language

In the context of the current pace of technological development, increasing demands are placed on graduates of technical universities for both theoretical knowledge and practical skills. With the rapid development of hardware and software, numerical simulation is becoming a key working tool of the engineer, thus fundamentally changing the methodology of work - the focus is shifting from the design of the primary geometry towards parameter tuning or the application of optimization methods. In addition, simulations in the field of power machinery are characterised by the extra demands on the understanding of complex physical processes such as flow, turbulence, heat transfer and phase changes.

In order for undergraduate teaching to respond effectively to these changing workflows and the specific demands of the field, it is essential to integrate numerical simulation more deeply into graduate training - not only within specialised simulation courses, but also within the core design disciplines. In doing so, it is essential to incorporate more advanced procedures into the curriculum to enable students to solve complex problems that combine complex physical processes with complicated geometry.

The present project therefore addresses this need by upgrading the teaching materials and improving the technical facilities required for the implementation of the proposed changes in teaching. The teaching materials will be available in text and multimedia formats, including online access. The improvement of the technical facilities will consist in the modernisation of the computing equipment used for teaching.

The primary benefit of the project is expected to be a significant improvement in the readiness of graduates to join the workforce at home and abroad. The secondary benefit will be to increase the attractiveness of the study programme and to contribute to solving the long-standing crisis of shortage of skilled workers in the field of energy engineering.

Financial grant of MŠVVandŠ SR within KEGA

	Financial grant of MŠVVandŠ SR within KEGA	Capital expenditures in €
Drawn in year 2026	4 609,00	0,00