Předmět Hydromechanika (Hydro)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu Hydro - Hydromechanika, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava (VŠB-TU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Studenti se seznámí s aplikací zákonů zachování a podmínkami rovnováhy sil za klidu a pohybu tekutin. Budou vycházetze znalostí získaných v obecné mechanice, které mohou aplikovat při poznávání zákonitostí kontinua. K pochopeníučiva budou realizovat jednoduché experimentální úlohy. Na základě získaných znalostí budou umět řešit prakticképroblémy mechaniky tekutin, zejména tlaky a tlakové síly v tekutinách za klidu i za jejich pohybu, seznámí se is řešením složitějších inženýrských úloh.

Osnova

Program přednášek:1 Základní pojmy mechaniky tekutin, fyzikální vlastnosti kapalin2 Tlak a tlakové síly v kapalině za klidu, Eulerova rovnice hydrostatiky, hladinové plochy, Pascalův zákon3 Tlaková síla na rovinné a křivé plochy, plavání těles, Archimedův zákon4 Kapaliny v relativním klidu5 Úvod do proudění tekutin, rovnice kontinuity a Bernoulliho rovnice pro proudění ideální tekutiny6 Proudění skutečné kapaliny, Navier-Stokesova rovnice, Bernoulliho rovnice pro skutečnou kapalinu v gravitačním poli7 Měření tlaku a průtoku v potrubí 8 Ustálené proudění v potrubí, laminární proudění v úzké štěrbině, laminární a turbulentní proudění v potrubí kruhového průřezu9 Hydraulické odpory třením a místní, hydraulický výpočet potrubí, charakteristika potrubí, základy grafického řešení 10 Výtok kapaliny malým otvorem, výtok kapaliny velkým obdélníkovým otvorem v boční stěně nádoby, přepady, výtok při současném přítoku, vyprazdňování nádob11 Nestacionární proudění nestlačitelné kapaliny potrubím, hydraulický ráz12 Bernouliho rovnice pro rotující kanál, odstředivé čerpadlo, charakteristika čerpadla, čerpadlo v potrubním systému13 Silové účinky proudící tekutiny na plochy a tělesa, obtékání těles14 Proudění v korytech, fyzikální podobnostProgram cvičení a seminářů + individuální práce studentů:1 Fyzikální vlastnosti kapalin, tlak, tlakové hladiny2 Tlaková síla na rovinné a křivé plochy3 Relativní klid kapalin4 Rovnice kontinuity, Bernoulliho rovnice pro dokonalou kapalinu,Bernoulliho rovnice pro skutečnou kapalinu5 Kontrolní test č.1-Kapaliny v kliduMěření tlaku a rychlostí v potrubí6 Laminární a turbulentní proudění v potrubí7 Hydraulické odpory třením při laminárním a turbulentním proudění, odpory místní 8 Laboratorní měření9 Hydraulický výpočet potrubí10 Výtok kapaliny z nádoby otvory, přepady, 11 Nestacionární proudění nestlačitelné kapaliny potrubím, hydraulický ráz 12 Bernoulliho rovnice pro rotující kanál, odstředivé čerpadlo, čerpadlo a potrubí13 Kontrolní test č.2Rovnoměrný průtok v korytě, Chézyho rovnice14 Věta o změně hybnosti, odpor tělesSeznam otázek ke zkoušce:1 Tekutiny-základní pojmy, fyzikální vlastnosti tekutin2 Kapaliny v klidu, zákon o šíření tlaku v kapalinách (závislost na směru)3 Eulerova rovnice hydrostatiky, diferenciální rovnice tlakové funkce, hladinové plochy a jejich praktický význam4 Pascalův zákon a jeho aplikace ( hydraulický lis, přenos energie)5 Tlaková síla na rovinné plochy ( velikost a působiště tlakové síly, zatěžovací obrazce)6 Tlakové síly na křivé plochy ( metoda složková a náhradních ploch), vztlak a plavání těles, Archimedův zákon7 Přímočarý rovnoměrně zrychlený pohyb nádoby s kapalinou8 Rovnoměrné otáčení nádoby s kapalinou kolem svislé osy 9 Základní pojmy dynamiky tekutin, rozdělení proudění tekutin ( podle vlastností a kinematických hledisek)10 Rovnice kontinuity pro prostorové a jednorozměrné proudění11 Eulerova rovnice pro proudění ideální tekutiny12 Bernoulliho rovnice pro ideální tekutiinu, použití Bernoulliho rovnice13 Měření rychlosti a tlaku kapaliny v potrubí14 Proudění skutečné kapaliny , Navier-Stokesova rovnice15 Bernoulliho rovnice pro skutečnou kapalinu, použití Bernoulliho rovnice16 Ustálené proudění, laminární proudění v úzké štěrbině, laminární a turbulentní proudění v potrubí kruhového průřezu17 Turbulentní proudění v potrubí kruhového průřezu18 Hydraulické odpory třením po délce, výpočet součinitele tření 19 Hydraulické odpory místní, stanovení součinitele místní ztráty 20 Výtok kapaliny z nádoby malým kruhovým otvorem ve dně, vyprázdnění nádoby21 Výtok kapaliny velkým otvorem v boční stěně nádoby, přepady22 Hydraulický výpočet potrubí23 Hydrodynamické čerpadlo, čerpací systém, parametry čerpadla, výpočet měrné energie čerpadla, charakteristika čerpadla, určení sací výšky.24 Neustálené proudění nestlačitelné kapaliny v potrubí25 Neustálené proudění stlačitelné kapaliny v potrubí, hydraulický ráz26 Rovnoměrný průtok korytem, Chézyho rovnice27 Hybnostní věta a její aplikace v mechanice tekutin28 Odpor tělěs29 Teorie podobnosti

Literatura

BIRD, B.R, STEWART, W.E, LIGHTFOOT, E.N.: Přenosové jevy. Academia 1968JANALÍK, J., ŠŤÁVA, P.: Mechanika tekutin. Skriptum. VŠB-TU Ostrava 2002DRÁBKOVÁ, S., KOZUBKOVÁ, M.: Cvičení z Mechaniky tekutin. Sbírka příkladů. VŠB-TU Ostrava 2004ŠOB, F.: Hydromechanika. Skriptum. VUT Brno 2002JEŽEK, J.,VÁRADIOVÁ, B.: Mechanika tekutin pro pětileté obory. ČVUT Praha,1983, 1991JEŽEK, J.: Hydromechanika v příkladech. ČVUT Praha, 1975, 1988MAŠTOVSKÝ, O.: Hydromechanika. SNTL Praha 1956, 1963NOSKIEVIČ, J. A KOL.: Mechanika tekutin. SNTL/ALFA Praha 1990NOŽIČKA, J.: Mechanika a termodynamika. ČVUT, Praha 1991SMETANA, J.: Hydraulika, 1. a 2. díl. N ČSAV Praha, 1957

Požadavky

Žádné

Garant

doc. Ing. Sylva Drábková, Ph.D.

Vyučující

Ing. Marian Bojko, Ph.D.Ing. Kamil Fojtášek, Ph.D.Ing. Daniel Himr, Ph.D.Ing. Jana Jablonská, Ph.D.