338-0526/01 – Dynamika tekutinových systémů (DynTS)

Garantující katedraKatedra hydromechaniky a hydraulických zařízeníKredity4
Garant předmětuprof. RNDr. Milada Kozubková, CSc.Garant verze předmětuprof. RNDr. Milada Kozubková, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník1Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2004/2005Rok zrušení2006/2007
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
KOZ30 prof. RNDr. Milada Kozubková, CSc.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 12+4

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:

KOZUBKOVÁ, M.: Dynamika 2003, el. skripta, VŠB Ostrava, 2003, 109 s. ZYMÁK,V.: Dynamika pulzujícího průtoku, PC-DIR spol s r.o., Brno, 1994, NOSKIEVIČ, P.: Modelování a identifikace systémů. Montanex a.s., Ostrava, 1999, 275 s., ISBN 80-7225-030-2 KOZUBKOVÁ, M.: Aplikovaná mechanika 2003, el. skripta, VŠB Ostrava, 2003, 109 s

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

Prezenční 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
                Projekt Projekt 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.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2009/2010 (N2301) Strojní inženýrství (3901T003) Aplikovaná mechanika P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (N2301) Strojní inženýrství (3901T003) Aplikovaná mechanika P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N2301) Strojní inženýrství (3901T003) Aplikovaná mechanika P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (N2301) Strojní inženýrství (3901T003) Aplikovaná mechanika P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (N2301) Strojní inženýrství (3901T003) Aplikovaná mechanika P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (N2301) Strojní inženýrství (3901T003) Aplikovaná mechanika P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku