338-0526/01 – Dynamika tekutinových systémů (DynTS)
| Garantující katedra | Katedra hydromechaniky a hydraulických zařízení | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | prof. RNDr. Milada Kozubková, CSc. | Garant verze předmětu | prof. RNDr. Milada Kozubková, CSc. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný |
| Ročník | 1 | Semestr | |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2004/2005 | Rok zrušení | 2006/2007 |
| Určeno pro fakulty | FS | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Vyučovací metody
Anotace
- hydraulický ráz, řešení metodou charakteristik, diferenční metoda
- elektrohydraulická analogie R, L, C odporů
- frekvenční charakteristiky hydraulicky dlouhých vedení
- matematické modely a přenosové matice tekutinových mechanismů (akumulátory,
hydromotory a hydrogenerátory, ventily)
- pulzační proudění a odezva systému na pulzující průtok
- metody a software pro řešení tekutinových systémů
Povinná literatura:
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
Program přednášek
Týden Náplň přednášek
1 Přenos energie, elektrohydraulická analogie, odpor proti zrychlení,
odpor proti pohybu, odpor proti deformaci
2 Dynamika v hydraulice, obyčejné diferenciální rovnice, numerické
řešení, procedury v programu Mathcad
3 Laplaceova transformace, přenosy, přechodové a frekvenční
charakteristiky, software pro řešení přechodových a frekvenčních charakteristik
4 Sériově paralelní řazení odporů R, L, C, matematický model sloupce
kapaliny se soustředěnými parametry, T a PI článek
5 Matematický model sloupce kapaliny se spojitě rozloženými parametry
6 Experimentální stanovení fyzikálních veličin, měření přechodové
charakteristiky
7 Matematický model hydrogenerátoru rotačního, přímočarého, zdroj
konstantního tlaku a průtoku
8 Matematický model hydromotoru rotačního, přímočarého, hydraulického
akumulátoru
9 Matematický model hydraulického akumulátoru paralelně řazeného, řazení
odporů do obvodů, zákon o okruzích a uzlech, dynamika odporových sítí
10 Vliv polohy hydraulického akumulátoru na dynamické vlastnosti obvodu
11 Matematické modely hydraulických ventilů a rozvaděčů, citlivost,
svodová propustnost, charakteristiky, tlumení, hydrodynamická síla
Program cvičení a seminářů + individuální práce studentů
Týden Náplň cvičení a seminářů
1 Výpočet charakteristických veličin hydraulických odporů, linearizace
odporů, časové konstanty
2 Řešení obyč. dif. rovnic numericky, Mathcad
3 Aplikace Laplaceovy transformace na obyč. dif. rovnice a soustavy,
stabilita soustavy, přenosy, grafické vyhodnocení
4 Řešení sériově paralelních RLC obvodů, simulace na počítači
5 Řešení modelu se spojitě rozloženými parametry, přenosy - Program č.1
6 Laboratorní měření přechodové charakteristiky, vyhodnocení na počítači
7 Simulace hydrogenerátoru, odvození přenosové matice
8 Simulace hydromotoru na počítači - Program č.2
9 Simulace akumulátoru, přenos a frekvenční charakteristika jednoduchého
obvodu s akumulátorem
10 Numerické určení optimální polohy akumulátoru - Program č.3
11 Dokončování programů
Seznam otázek ke zkoušce
Č. otázky Znění otázky
1. Odpor.proti zrychlení (pro přímočarý a kruhový pohyb pro součást a
kapalinu, potřebná energie), elektrohydraulická analogie
2. Odpor proti pohybu (pro laminárni a turbulentní proudění v úzkých
mezerách a místních odporech), linearizace odporu (tečnou, sečnou apod.),
elektrická analogie
3. Odpor proti deformaci (kapaliny a mechanických dílů-potrubí, pružiny,
plynové vrstvy, deformační energie), elektrohydraulická analogie, časové
konstanty obecně
4. Vstupní signály periodické, Fourierova řada, efektivní hodnoty
5. Vstupní signály neperiodické a jejich Laplaceovy obrazy
6. Seriové řazení odporů RLC, CR, RC, RL (RL - rozběh proudu v potrubí,
lam a·turb., )
7. Paralelní řazení odporů RLC, RL, LC,RC
8. Seriově paralelní řazení odporů (příklady, sestavení diferenciální
rovnice)
9. T a články
10. Model potrubí se spojitě rozloženými parametry
11. Laplaceova transformace, inverzní transformace, obrazové přenosy,
použití na dif. rovnice
12. Řešení diferenciálních rovnic Laplaceovou transformací s periodickým a
neperiodickým vstupním signálem
13. Odporové sítě, řazení řetězců hydraulických prvků, n-póly
14. Přenosové matice, sériové a paralelní řazení dvojbranů, maticové
řešení, dvojbran hydraulického odporu
15. Matematický model HG (statické charakteristiky, operátorový tvar
rovnic, přenosy)
16. Matematický model HM rotačního (statické charakteristiky, operátorový
tvar rovnic, přenosy)
17. Matematický model HM přímočarého (statické charakteristiky, operátorový
tvar rovnic, přenosy)
18. Hydraulické akumulátory, nelineární a linearizovaný model, operátorový
tvar rovnic, přenosová matice
19. Vlastnosti šoupátkových ventilů, citlivost, svodová propustnost,
bezrozměrové charakteristiky, tlumení, hydrodynamické síly na šoupátko
20. Matematické modely ventilů
21. Hydraulické vedení, matematické modely obecně, charakteristiky zátěží
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.