338-0924/01 – Fluid Mechanics (MT-FMMI)
| Gurantor department | Department of Hydromechanics and Hydraulic Equipment | Credits | 0 |
| Subject guarantor | doc. Ing. Marian Bojko, Ph.D. | Subject version guarantor | prof. Ing. Jaroslav Janalík, CSc. |
| Study level | postgraduate | Requirement | Choice-compulsory |
| Year | | Semester | winter + summer |
| | Study language | Czech |
| Year of introduction | 1996/1997 | Year of cancellation | 2012/2013 |
| Intended for the faculties | FS, FMT | Intended for study types | Doctoral |
Subject aims expressed by acquired skills and competences
Objective: The course aims to extend students' knowledge in multi-dimensional flow of incompressible and compressible fluids in laminar and turbulent regime, and especially on analytical methods of solutions and numerical solutions. Especially in case of the flow of compressible fluids there is specified mathematical model of time-dependent problem. An important application is the solution of wrap and resistance of bodies and fluid interaction with a rigid body.
Teaching methods
Individual consultations
Project work
Summary
Balance of mass and momentum, or energy. The balance equations in integral and differential form, equation of continuity, Navier-Stokes equations, theorem of change of momentum.
Turbulence, Reynolds equation, correlation of rate fluctuations, spectral analysis of the kinetic energy of turbulence, dissipation equation.
Boundary layer, velocity or temperature profiles
Scalar transfer, turbulence models and numerical solution options. Some selected practical problems.
Stability of the flow, vortex structures, wakes, secondary flows, fluid interaction with solid body, aeroelasticity.
Euler turbine equation and its application in centrifugal machines.
Wrap and resistance of bodies, aerodynamics.
Compulsory literature:
Recommended literature:
Way of continuous check of knowledge in the course of semester
E-learning
Other requirements
Prerequisities
Subject has no prerequisities.
Co-requisities
Subject has no co-requisities.
Subject syllabus:
Eulerova rovnice hydrostatiky a hydrodynamiky, věta o změně hybnosti
Rovnice spojitosti pro jednorozměrné a třírozměrné proudění.
Bernoulliho rovnice pro ideální tekutinu a pro stlačitelný plyn.
Rovnice Navierova-Stokesova, její integrace, možnosti numerického řešení
Bernoulliho rovnice pro skutečnou tekutinu, příklady technických aplikací
Laminární a turbulentní proudění
Reynoldsova rovnice pro turbulentní proudění, statistické pojetí turbulence,
intenzita turbulence,rozptyl, korelační momenty fluktuací rychlosti,
autokorelace, vzájemná korelace, součinitel korelace, kinetická energie
turbulence, spektrální výkonová hustota.
Modely turbulence a možnosti numerického řešení, možnosti uzavření soustavy
parciálních dif. rovnic.
Hydraulické ztráty, výpočet potrubí a potrubních sítí
Nestacionární proudění, totální hydraulický ráz, vlnová rovnice
Bernoulliho rovnice pro rotující kanál
Rovnice pro odstředivé stroje-čerpadla, měrná energie, charakteristika
čerpadla, příkon, účinnost,kavitace, spolupráce čerpadel, možnosti regulace
průtoku
Mezní vrstva, definice tloušťky mezní vrstvy, odtržení mezní vrstvy, úplav,
výpočet odporové síly
Obtékání a odpor těles, obtékání desky, koule, válce, leteckých profilů,
automobilů
Kármánova vírová cesta, aeroelasticita.
Teorie podobnosti, podobnostní čísla, dimenzionální analýza
Conditions for subject completion
Occurrence in study plans
Occurrence in special blocks
Assessment of instruction
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.