338-0085/01 – Termo a hydromechanika ()
| Garantující katedra | Katedra hydromechaniky a hydraulických zařízení | Kredity | 6 |
| Garant předmětu | doc. Ing. Zdeněk Kadlec, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Zdeněk Kadlec, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný |
| Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 1998/1999 | Rok zrušení | 2000/2001 |
| Určeno pro fakulty | | Určeno pro typy studia | |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Vyučovací metody
Anotace
HYDROMECHANIKA se zabývá rovnováhou sil v kapalině za klidu a za pohybu.
Aplikuje všeobecně platné věty z mechaniky, tj. podmínku rovnováhy sil a
momentů, větu o změně hybnosti, zákon zachování hmotnosti a energie. V
hydrostatice je pozornost věnována výpočtu tlaků a tlakových sil v kapalině za
klidu, v hydrodynamice pak zejména ustálenému a neustálenému proudění skutečné
kapaliny v potrubí, výtoku kapaliny z nádoby připojeným potrubím nebo otvorem
dvě nádoby, hydrodynamickému čerpadlu a dalším aplikacím.
TERMOMECHANIKA- první zákon termomechaniky. Rovnice stavu ideálního plynu.
Tepelné oběhy přímé a obrácené. Druhý zákon termodynamiky. Porovnací oběhy
spalovacích motorů a rovnotlaké spalovací turbíny. Stroje na stlačování a
dopravu vzdušin. Zjednodušený výpočet pro reálný plyn. Směsi plynů. Páry, vlhký
vzduch: základní pojmy a vztahy.
Druhy přenosu tepelné energie, základní pojmy. Stacionární vedení a prostup
tepla neomezenou stěnou rovinnou a válcovou. Záření, základní vztahy pro
uzavřenou soustavu.
Výměníky tepla, druhy a použití. Základ tepelného výpočtu.
Povinná literatura:
Noskievič,J: Hydromechanika, FS VŠB-TU Ostrava, 1980
Noskievič,J.,Rýc,Z.,Šťáva,P.,Janalík,J.: Mechanika tekutin, sbírka příkladů, FS
VŠB-TU Ostrava, 1986.
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Část Hydromechanika:
1. Základní pojmy mechaniky tekutin, fyzikální vlastnosti tekutin, tlak a
tlakové síly v kapalině za klidu, Eulerova rovnice hydrostatiky, Pascalův zákon.
2. Tlaková síla na rovinné a křivé plochy, síly působí na těleso v kapalině,
Archimedův zákon, kapalina v relativním klidu.
3. Základní pojmy hydrodynamiky, rovnice spojitosti pro proudovou trubici,
proudění dokonalé kapaliny, Eulerova rovnice hydrodynamiky, Bernoulliho rovnice
pro dokonalou kapalinu. Měření tlaku, rychlosti a průtoku kapaliny v potrubí.
4. Proudění skutečné kapaliny, Bernoulliho rovnice pro skutečnou kapalinu v
gravitačním poli, hydraulické odpory při proudění skutečné kapaliny. Režim
proudění kapaliny v potrubí. Hydraulické odpory třením při laminárním a
turbulentním proudění.
5. Hydraulický výpočet potrubí. Výtok kapaliny malým otvorem ve dně nádoby,
doba výtoku, výtok kapaliny velkým obdélníkovým otvorem v boční stěně nádoby,
přepady
6. Proudění v rotujícím kanále, Bernoulliho rovnice pro ustálené proudění
kapaliny rotujícím kanálem, odstředivé čerpadlo, čerpací systém, parametry
čerpadla
7. Neustálené proudění stlačitelné kapaliny, hydraulický ráz. Rovnoměrný průtok
v korytě. Věta o změně hybnosti.
Část Termomechanika:
1. Základní pojmy, druhy pracovní látky. První zákon termodynamiky pro
uzavřenou soustavu. Rovnice stavu ideálního plynu. Vratné změny ideálního
plynu: průběh změn v diagramu p –v, vztahy mezi určovacími veličinami stavu,
vykonaná práce, jednorázová a technická, sdělené teplo.
2. Tepelné oběhy: práce a termická účinnost oběhu, oběhy přímé a obrácené,
princip přečerpávání tepla. Druhý zákon termodynamiky a jeho vztah k dějům
vratným i nevratným. Entropie, průběh změn stavu v diagramu T-s.
3. Porovnávací oběhy spalovacích motorů a rovnotlaké spalovací turbíny.
Porovnání oběhů, karnotizace oběhu spalovací turbíny. Skutečná účinnost a výkon
tepelných motorů
4. Stroje na stlačování a dopravu vzdušin, rozdělení, princip. Jednostupňová
komprese ideální a skutečná. Komprese vícestupňová. Zjednodušený výpočet pro
reálný plyn. Směsi plynů – základní vztahy. Adiabatické míšení plynů.
5. Páry, ideální oběh parních zařízení, způsoby zvyšování jeho účinnosti.
Skutečná účinnost vzduchu. Vlhčení plynů kapalinou a parou.
6. Druhy přenosu teplené energie, základní pojmy a zákony. Stacionární vedení a
prostup tepla neomezenou stěnou rovinnou a válcovou, jednoduchou i složenou.
Určování povrchových teplot a teplot mezi vrstvami.
7. Záření, základní vztahy pro uzavřenou soustavu. Výměníky tepla, druhy a
použití. Základ tepleného výpočtu rekuperativních výměníků tepla, rovnice
tepelné bilance a sdílení tepla, určení určení středního rozdílů teplot.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.