338-0319/01 – Vlastnosti tekutin (VlaTe)
Garantující katedra | Katedra hydromechaniky a hydraulických zařízení | Kredity | 3 |
Garant předmětu | Ing. Lukáš Dvořák, Ph.D. | Garant verze předmětu | Ing. Lukáš Dvořák, Ph.D. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný |
Ročník | 3 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2003/2004 | Rok zrušení | 2013/2014 |
Určeno pro fakulty | FS | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Studenti budou schopni:
- zvolit vhodnou kapalinu pro hydraulický systém
- experimentálně zjistit základní fyzikální vlastnosti tekutin
- aplikovat znalosti fyzikálních vlastností kapalin a plynů při výpočtech tekutinových mechanismů.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Projekt
Anotace
V tomto předmětu se studenti podrobně seznámí s význačnými vlastnostmi tekutin. Předmět se zabývá fyzikálními, chemickými, ekologickými a provozními vlastnostmi kapalin používaných v hydraulických systémech a vybranými vlastnostmi stlačeného vzduchu používaného v pneumatice. Posluchači se rovněž seznámí s vlastnostmi nenewtonských kapalin.
Povinná literatura:
DVOŘÁK, L. Vlastnosti tekutin [online]. 2009. 62 s.Dostupné z http://www.338.vsb.cz/studium9.htm
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
V průběhu semestru studenti provedou měření tří úloh, vyhodnotí výsledky a porovnají je s teoretickými výpočty. V závěru semestru vypracují samostatnou práci (výpočet zadaných příkladů).
E-learning
Další požadavky na studenta
ne .
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Program přednášek a cvičení
Přednášky:
1) Rozdělení tekutin. Fyzikální vlastnosti kapalin – hustota, viskozita a její závislost na teplotě, měření viskozity, stlačitelnost kapalin.
2) Fyzikální vlastnosti kapalin – měrná tepelná kapacita, teplotní roztažnost, bod tuhnutí. Chemické vlastnosti kapalin – hořlavost, bod vzplanutí, korozivní působení, chemické působení na elastomery, číslo kyselosti.
3) Provozní vlastnosti kapalin – mazací schopnost, termooxidační stálost, vliv vzduchu v kapalině, kavitace, pěnění, deemulgační vlastnosti
4) Vlastnosti a parametry stlačeného vzduchu – tlak, průtok, hustota, viskozita, stlačitelnost, rozdíly při výpočtech a měření hydraulických a pneumatických mechanismů
5) Reologické vlastnosti kapalin – základy reologie, reogramy nenewtonských kapalin, plasticita, dilatace, tixotropie, reopexie, reologické modely, reometrie
6) Minerální oleje – druhy, značení, vlastnosti, použití. Těžkozápalné kapaliny – druhy, vlastnosti, použití
7) Ekologicky příznivé kapaliny. Ekologické vlastnosti – fyziologické vlastnosti, škodlivost pracovních kapalin pro vodu, biologická odbouratelnost, test OECD. Právní normy týkající se působení ropných produktů na životní prostředí.
Cvičení:
1) Význam fyzikálních vlastností kapalin při hydraulických výpočtech (výpočet součinitele tření, tlakových ztrát atd.). Výběr pracovní kapaliny s ohledem na teplotu systému.
2) Měření viskozity Englerovým a Höpplerovým viskozimetrem (měření viskózní křivky oleje) – program č. 1. Za program je možno získat až 10 bodů.
3) Příklady na stlačitelnost kapalin, tepelnou roztažnost, měrnou tepelnou kapacitu a (změnu viskozity s teplotou – porovnání s měřením).
4) Základní výpočty s vlastnostmi stlačeného vzduchu, měření průtoku vzduchu. Měření rychlostního profilu volného kruhového proudu. program č. 2. Za program možno získat až 5 bodů.
5) Experimentální zjištění součinitele tření při proudění stlačeného vzduchu – program č. 3. Za program možno získat až 10 bodů (v rámci cvičení bude vysvětleno měření pomocí M5000, M5050, měření průtoku vzduchu pomocí SD6000).
6) Samostatná práce – výpočet zadaných příkladů. Za vypracování možno získat až 10 bodů.
7) Konzultace, zápočet
OTÁZKY KE ZKOUŠCE
1. Fyzikální vlastnosti kapalin: stlačitelnost, hustota, teplotní roztažnost, měrná tepelná kapacita, bod tuhnutí.
2. Fyzikální vlastnosti kapalin: viskozita, změna viskozity s teplotou a tlakem.
3. Měření viskozity kapalin.
4. Chemické vlastnosti kapalin: hořlavost, bod vzplanutí, korozivní působení na kovy, chemické působení na elastomery, číslo kyselosti.
5. Mazací schopnost
6. Termooxidační stálost
7. Vliv vzduchu v kapalině, kavitace, pěnění, deemulgační přísady v oleji.
8. Reologie: základní pojmy, tokové křivky nenewtonských kapalin, reologické modely chování nenewtonských kapalin. Reometrie.
9. Ekologické vlastnosti kapalin. Škodlivost pracovních kapalin hydraulických systémů pro vody. Biologická odbouratelnost kapalin v půdě. Působení ropných produktů na životní prostředí.
10. Ekologicky příznivé kapaliny v hydraulických systémech. Druhy, označení, vlastnosti, použití.
11. Těžkozápalné kapaliny v hydraulických systémech: druhy, označení, vlastnosti, použití.
12. Minerální oleje: druhy, označení, vlastnosti, použití.
13. Vlastnosti a parametry stlačeného vzduchu: tlak, průtok, viskozity, hustota, stlačitelnost.
14. Využití vlastností stlačitelného vzduchu při výpočtu pneumatických mechanismů.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky