Předmět Sdílení tepla a proudění (STaP)

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

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Student bude umět:- ukázat charakteristické vlastnosti kritérií podobnosti- řešit tlakové ztráty při proudění tekutin- charakterizovat základní zákony v mechanice tekutin- řešit jednoduché příklady z oblasti transportu tepla kondukcí, konvekcí a radiací

Osnova

1. Konstanta podobnosti, kritérium podobnosti (simplex, komplex). Kriteriální rovnice.2. Základní pojmy při proudění. Fyzikální vlastnosti tekutin. Základní druhy tlaku. Ztrátový tlak. Statika jednohoplynu. Výpočet atmosférického tlaku. Statika dvou plynů rozdílných vlastností. Eulerova rovnice statiky tekutin.Diferenciální rovnice pro tlakovou funkci. 3. Proudění tekutin - rozdělení. Obecná rovnice kontinuity. Rovnice kontinuity pro jednosměrné proudění. Pohybovárovnice Eulerova, substanční derivace. Rovnice Navierova - Stokesova. Rovnice Bernoulliho.4. Druhy proudění skutečné tekutiny. Reynoldsovo kritérium. Laminární proudění v potrubí. Rychlostní profil. Hagenův- Poiseuilleův zákon. Turbulentní proudění. Mezní vrstva.5. Hydraulické ztráty - tlaková ztráta, ztrátová výška. Ztráty třením, Darcyho - Weisbachův vztah. Typy drsnosti.Vliv drsnosti na hydraulické odpory. Součinitel tření u kruhového potrubí - 5 oblastí. Místní ztráty. 6. Výtok plynu otvory. Výtok plynu nízkými rychlostmi. Výtok plynu vysokými rychlostmi. Proudění v oblasti vysokýchrychlostí. Jednoduchá tryska, Lavalova tryska. Odvození výšky komína.7. Sdílení tepla - základní způsoby. Základní pojmy při vedení tepla. První Fourierův zákon. Součinitel tepelnévodivosti u plynů, kapalin a tuhých látek. Fourierova rovnice vedení tepla. Součinitel teplotní vodivosti. Podmínkyjednoznačnosti.8. Jednosměrné stacionární vedení tepla jednoduchou a složenou rovinnou a válcovou stěnou při povrchových podmínkáchI., II. a III. druhu - teplota a tepelný tok. 9. Vícesměrné stacionární úlohy. Analytické řešení - metoda separace proměnných. Numerické řešení. 10. Nestacionární vedení tepla. Numerické řešení, stabilita, přesnost. 11. Fourierova - Kirchhoffova rovnice pro konvekci tepla. Přestup tepla mezi tekutinou a povrchem tuhého tělesa.Dynamická a tepelná mezní vrstva. Konkrétní hodnoty součinitele k. Využití teorie podobnosti pro řešení konvekčníhosdílení tepla. Vliv změny teploty tekutiny na konvekci tepla.12. Fyzikální základy záření. Základní pojmy. Planckův zákon. Wienův posunovací zákon. Stefanův-Boltzmannův zákon.Lambertův zákon. Radiační vlastnosti. Kirchhoffův zákon.13. Spektrální radiační vlastnosti. Šedé těleso. Záření mezi tělesy v propustném prostředí. Index směrovosti. Základnípravidla. Záření mezi dvěma rovnoběžnými plochými povrchy, vliv stínění. Záření mezi dvěma zakřivenými povrchy.Záření plynů. Základní zákonitosti. Záření směsi plynů.

Literatura

[1] PŘÍHODA, M., RÉDR, M. Sdílení tepla a proudění. 2. vyd. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2008. ISBN 978-80-248-1748-4 .

Požadavky

Žádné

Garant

prof. Ing. Miroslav Příhoda, CSc.

Vyučující

Ing. Jiří Burdadoc. Ing. Adéla Macháčková, Ph.D.Ing. Mario MachůIng. Lucie MervováBc. Sylva Moniakováprof. Ing. Miroslav Příhoda, CSc.doc. Dr.Ing. René PyszkoIng. Marek Velička, Ph.D.