338-0322/01 – Mechanika tekutin a termomechanika (HydroTermo)

Garantující katedraKatedra hydromechaniky a hydraulických zařízeníKredity5
Garant předmětudoc. Ing. Sylva Drábková, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Sylva Drábková, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2008/2009Rok zrušení
Určeno pro fakultyFS, USPUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
DRA10 doc. Ing. Sylva Drábková, Ph.D.
DVO31 Ing. Lukáš Dvořák, Ph.D.
FOJ077 Ing. Kamil Fojtášek, Ph.D.
RAU01 Ing. Jana Jablonská, Ph.D.
JAN13 Ing. Radim Janalík, CSc.
KAD15 doc. Ing. Zdeněk Kadlec, Ph.D.
KOZ30 prof. RNDr. Milada Kozubková, CSc.
MAR0476 Ing. Patrik Marcalík
VRA0108 Ing. Martin Vrábel
VYT20 Ing. Tomáš Výtisk, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 8+4

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

V předmětu se studenti seznámí se základními principy dvou oborů: mechaniky tekutin a termomechaniky. Budou vycházet ze znalostí získaných v obecné mechanice, které mohou aplikovat při poznávání zákonitostí kontinua. K pochopení učiva budou realizovat jednoduché experimentální úlohy. Na základě získaných znalostí budou schopni řešit praktické problémy mechaniky tekutina termomechaniky a seznámí se i s řešením složitějších inženýrských úloh.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

V předmětu se studenti seznámí se základními principy dvou oborů: mechaniky tekutin a termomechaniky. Mechanika tekutin 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. Termomechanika je základní vědní obor, který zahrnuje termodynamiku plynů a přenos tepla. Má řadu praktických aplikací v různých vědních oborech i v každodenním životě.

Povinná literatura:

DRÁBKOVÁ, S. A KOL.: Mechanika tekutin, VŠB-TU Ostrava, 2007, 260 s. Dostupné na http://www.338.vsb.cz/studium/skripta/ DRÁBKOVÁ, S., KOZUBKOVÁ, M.: Cvičení z Mechaniky tekutin. Sbírka příkladů. VŠB-TU Ostrava 2004, dostupné na http://www.338.vsb.cz/studium/skripta/ Návody pro laboratorní měření dostupné na http://www.338.vsb.cz/studium/skripta/ HLOUŠEK, J. A KOL.: Termomechanika. 1.vyd. Brno: VUT, 1992, 297 s. ISBN 80-214-0387-X. KADLEC, Z.: Termomechanika, návody do cvičení. 1.vyd. Ostrava: VŠB-TU,2002. 97 s.

Doporučená literatura:

NOSKIEVIČ, J. A KOL.: Mechanika tekutin. Praha: SNTL, 1987, 354 str. NOŽIČKA, J.: Termomechanika. 1.vyd. Praha: ČVUT,1998,179 s. ISBN 80-01-01836-9

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Test z mechaniky tekutin a termomechaniky v průběhu semestru.

E-learning

Další požadavky na studenta

ne .

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Tlak v kapalině za klidu, Eulerova rovnice hydrostatiky, její aplikace. Pascalův zákon. Tlaková síla na rovinné a křivé plochy. Relativní klid kapalin. 2. Proudění dokonalé kapaliny. Rovnice spojitosti. Eulerova rovnice hydrodynamiky. Bernoulliho rovnice pro ideální kapalinu a její aplikace. Měření rychlosti a tlaku v potrubí. 3. Proudění skutečných kapalin. Navier –Stokesova rovnice. Bernoulliho rovnice pro skutečnou kapalinu. Hydraulické ztráty třením a místní. 4. Hydraulický výpočet potrubí. Hydro-dopravní systémy, čerpadlo a potrubí. Rovnoměrný průtok korytem. 5. Výtok kapaliny z nádoby otvory a nátrubky. Vyprázdnění nádoby. Přepady. 6. Neustálené proudění v potrubí. Rozšířená Bernoulliho rovnice. Hydraulický ráz. 7. Hybnostní věta a její aplikace. Odpor těles. Fyzikální podobnost v mechanice tekutina její aplikace. 8. Vratné změny a stavová rovnice ideálního plynu. 9. První zákon termodynamiky pro uzavřenou soustavu. Tepelné oběhy. Přivedené a odvedené teplo, expanzní a kompresní práce. 10. Druhý zákon termodynamiky. Určení změny entropie základních vratných změn stavu. Tepelné oběhy přímé a obrácené. Carnotův oběh. 11. Porovnávací cykly motoru výbušného, rovnotlakého, smíšeného a rovnotlaké spalovací turbíny. Určení termické účinnosti a vykonané práce. Ideální a skutečný jednostupňový kompresor. Vícestupňová komprese. 12. Reálný plyn, tepelné veličiny, rovnice stavu. Zjednodušený výpočet pro reálný plyn, předpoklady. Směsi plynů. 13. Páry, základní pojmy. Vratné změny par a jejich znázornění v diagramu p-v a T-s. Parní Rankine-Claussiův oběh. Vlhkost vzduchu. Entalpie vlhkého vzduchu a jeho tepelný diagram. 14. Základní druhy přenosu tepelné energie. Stacionární vedení a prostup tepla neomezenou stěnou rovinnou a válcovou, jednoduchou i složenou. Výměníky tepla, základ tepelného výpočtu rekuperativních výměníků tepla.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 35 (35) 0
                Jiný typ úlohy Jiný typ úlohy 35  0
        Zkouška Zkouška 65 (65) 0
                Ústní zkouška Ústní zkouška 65  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (B3943) Mechatronika (3906R006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (B3943) Mechatronika (3906R006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (B0714A270002) Mechatronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (B0588A170003) Aplikované vědy a technologie P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (B0714A270002) Mechatronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (B3943) Mechatronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (B3968) Aplikované vědy a technologie (3901R076) Aplikované vědy a technologie P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (B3943) Mechatronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (B3968) Aplikované vědy a technologie (3901R076) Aplikované vědy a technologie P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (B3943) Mechatronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (B3943) Mechatronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (B3968) Aplikované vědy a technologie (3901R076) Aplikované vědy a technologie P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (B3943) Mechatronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (B3943) Mechatronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (B3943) Mechatronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (B3943) Mechatronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (B3968) Aplikované vědy a technologie (3901R076) Aplikované vědy a technologie P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (B3943) Mechatronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (B3943) Mechatronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (B3943) Mechatronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (B3943) Mechatronika (3906R006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (B3943) Mechatronika (3906R007) Automobilová elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (B3943) Mechatronika (3906R006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (B3943) Mechatronika (3906R007) Automobilová elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (B3943) Mechatronika (3906R006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (B3943) Mechatronika (3906R007) Automobilová elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (B3943) Mechatronika (3906R006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (B3943) Mechatronika (3906R007) Automobilová elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (B3943) Mechatronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (B3943) Mechatronika (3906R006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (B3943) Mechatronika (3906R007) Automobilová elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (B3943) Mechatronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (B3943) Mechatronika (3906R006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (B3943) Mechatronika (3906R007) Automobilová elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (B3943) Mechatronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (B3943) Mechatronika (3906R007) Automobilová elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (B3943) Mechatronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (B3943) Mechatronika (3906R006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (B3943) Mechatronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2009/2010 (B3943) Mechatronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2008/2009 (B3943) Mechatronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2008/2009 (B3943) Mechatronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku