Odbor fluidního inženýrství Viktora Kaplana

Odbor fluidního inženýrství Viktora Kaplana má na brněnské technice více než stoletou tradici. Odbor se zabývá návrhem a konstrukcí hydraulických strojů a zařízení, projektováním vodních děl, dynamikou hydraulických strojů a zařízení a studiem proudění tekutin. Prioritním posláním Odboru fluidního inženýrství je připravovat odborníky, kteří budou připravení řešit praktické problémy spojené s projektováním, konstrukcí a vývojem zařízení, které souvisí s prouděním tekutin. Dalším cílem je udržovat a rozvíjet spolupráci s průmyslem. Jsme otevřeni pro spolupráci na výzkumu a řešení konkrétních problémů z praxe formou hospodářských smluv, či jako spoluřešitelé různých projektů a grantů.

Možnosti a formy studia

Odbor zajišťuje výuku v bakalářském, magisterském i doktorském stupni studia v oblasti teorie, konstrukce a projektování. Součástí odboru je také laboratoř, která je vybavena učebními pomůckami a nejmodernější měřicí technikou. Řízení vlastního měření a zpracovávání výsledků je zajišťováno odpovídající počítačovou technikou.

Odbor fluidního inženýrství zajišťuje vzdělání v oblasti proudění tekutin v těchto formách:

  • Bakalářské studium: odbor nezajišťuje samostatný bakalářský program. K výuce v bakalářských studijních programech však přispívá zajištěním výuky předmětu Hydromechanika (5HY) a předmětu Hydraulické stroje (FHY). Oba předměty jsou také nabízené v anglické verzi pro ERASMUS studenty.
  • Magisterské studium: odbor zajišťuje výuku na specializaci Fluidní inženýrství.
  • Doktorské studium: absolventi magisterského studia mohou pokračovat dále v doktorském studiu. Cílem doktorského studia je získání hlubokých teoretických znalostí a připrava na vědeckou práci v daném oboru. Studenti budou mít možnost se podílet na výzkumné činnosti v pohodovém a vstřícném kolektivu pracovníků Odboru fluidního inženýrství. Studium probíhá prezenční a kombinovanou formou.

Vědecko-výzkumná činnost

Odbor fluidního inženýrství Victora Kaplana se významně podílí na řešení národních a mezinárodních grantových projektů. Úzce spolupracuje nejen s výrobními podniky, ale také s výzkumnými ústavy a vysokými školami doma i v zahraničí.

  • Odbor má k dispozici špičkovou výpočetní techniku a software na bázi FLUENTU a FLOW-MASTERU.
  • K dispozici má i komerční licenci programu FLUENT.
  • Na odboru je vyvíjen i vlastní software pro řešení různých problémů z oblasti hydraulických návrhů hydraulických strojů a zařízení či pro řešení nestacionárního proudění kapalin v potrubních systémech a hydraulických strojích.
  • Odbor fluidního inženýrství Viktora Kaplana má k dispozici také Těžkou hydraulickou laboratoř.
  • Více informací o výsledích v oblasti výzkumu a vývoje naleznete zde

Krátce z historie odboru

Obor Fluidní inženýrství Viktora Kaplana má na brněnské technice více jak stoletou tradici. V roce 1899 císař František Josef I. podepsal dekret o zřízení c.k. České technické vysoké školy Františka Josefa v Brně. V roce 1900 byl zřízen odbor strojního inženýrství. Počátky současného Odboru fluidního inženýrství sahají do doby, kdy byl v roce 1901 povolán na Českou technickou školu do Brna prof. Ing. Leopold Grimm (1862-1939). Propagoval a podporoval moderní způsoby využití vodní síly jak ve mlýnech, tak i ve velkých elektrárnách. Spolupracoval se závodem v Blansku, pro nějž konstruoval oběžná kola vodních strojů. Ve své době měl rozhodující vliv na výstavbu našich vodních děl. Podporoval realizaci Kaplanových myšlenek a doporučil odzkoušení Kaplanovy turbíny. Prof. Ing. Dr. Victor Kaplan (1876-1934) vystudoval obor strojírenství na Vysoké škole technické ve Vídni. Prof. Alfred Musil, který pracoval na Německé vysoké škole technické v Brně, nabídl Ing. Kaplanovi místo konstruktéra na katedře pro strojnictví a kinematiku. Zde také Kaplan zahájil, kromě jiného, práci na svém vynálezu vodní turbíny s natáčivými lopatkami rozváděcího i oběžného kola (tato turbína je vhodná pro nízké spády a vysoké průtoky), kterou v roce 1913 patentoval. První Kaplanova turbína byla vyrobena v roce 1914 firmou Storek a První českomoravskou továrnou na stroje v Praze. Výroba této turbíny byla uskutečněna díky podpoře českých odborníků a českých firem.

Profesora Grimma v roce 1933 v Brně vystřídal prof. Ing. Jan Kieswetter, velmi vzdělaný konstruktér a technik, vlastník 65 patentů. Prof. Kieswetter udržoval kontakt s největšími odborníky svého oboru, jakými byli například prof. Stodola v Curychu nebo prof. Thoma v Mnichově. V duchu prof. Grimma a prof. Kaplana rozdělil přednášky z nejdůležitějších předmětů na část základní a prohloubenou, kde se věnoval aktuálním problémům části strojů a zejména vodním lopatkovým strojům. Udržel tak dosavadní vysoký stupeň vzdělání v oboru, který byl srovnatelný se světovou úrovní.  V roce 1947 byl zaveden nový předmět "Indirektní regulace". Pro tento předmět se habilitoval prof. Ing. Dr. M. Nechleba - toho času vedoucí teoretického oddělení a zkušebny vodních turbín v národním podniku ČKD Blansko. V roce 1951 byla rozkazem prezidenta republiky zřízena Vojenská technická akademie v Brně - základem této školy se stalo materiální vybavení, budovy i pedagogický sbor Vysoké školy technické v Brně. Mnoho akademických pracovníků a pedagogů z oboru vodních strojů přešlo na SVŠT v Bratislavě (Strojnická vysoká škola technická).

V roce 1956 (24.7.) byla vládním usnesením zřízena Fakulta energetická se strojním a elektrotechnickým oddělením. Název školy byl změněn na Vysoké učení technické v Brně. O dva roky později byl obnoven ústav vodních strojů s názvem Katedra vodních strojů. Budování nové katedry započal Ing. Mirko Mityska po návratu ze SVŠT v Bratislavě. Prvním vedoucím Katedry vodních strojů byl v roce 1959 jmenován prof. Ing. Dr. Miroslav Nechleba. V této době byla rovněž vybudována malá laboratoř hydromechaniky a čerpadel pod tělocvičnou na tř. Obránců míru. Větší zkušebna byla vybudována v Brně Kníničkách. Zde bylo možné zkoušet modely do průměru 400 mm. V roce 1961 byla na strojní fakultě zavedena výuka v oboru přístrojové, regulační a automatizační techniky. V období 1961-1963 vedl profesor Nechleba obě katedry. V roce 1964 došlo ke sloučení obou kateder do jedné s názvem Katedra vodních strojů a automatizace.