338-0924/01 – Mechanika tekutin (MT-FMMI)
Garantující katedra | Katedra hydromechaniky a hydraulických zařízení | Kredity | 0 |
Garant předmětu | doc. Ing. Marian Bojko, Ph.D. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Jaroslav Janalík, CSc. |
Úroveň studia | postgraduální | Povinnost | povinně volitelný |
Ročník | | Semestr | zimní + letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 1996/1997 | Rok zrušení | 2012/2013 |
Určeno pro fakulty | FMT, FS | Určeno pro typy studia | doktorské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Cíl předmětu: Předmět je zaměřen na rozšíření znalostí studentů v oblasti vícerozměrného proudění nestlačitelných i stlačitelných tekutin v laminárním a především turbulentním režimu a na analytické metody řešení a možnosti numerického řešení. Zvláště u proudění stlačitelných tekutin je specifikován matematický model časově závislého problému. Významnou aplikací je řešení obtékání a odporu těles a interakce tekutiny s tuhým tělesem.
Vyučovací metody
Individuální konzultace
Projekt
Anotace
Základní témata:
Bilance hmoty a hybnosti, případně energie. Bilanční rovnice v integrálním a diferenciální tvaru, rovnice spojitosti, rovnice Navierova-Stokesova, věta o změně hybnosti
Turbulence, Reynoldsova rovnice, korelace fluktuací rychlosti, spektrální analýza kinetické energie turbulence, rovnice disipace
Mezní vrstva, rychlostní případně teplotní profily
Přenos skaláru, modely turbulence a možnosti numerického řešení. Některé vybrané praktické úlohy.
Stabilita proudění, vírové struktury, úplav, sekundární proudění, interakce tekutiny s tuhým tělesem, aeroelasticita
Eulerova turbínová rovnice a její aplikace na odstředivé stroje
Obtékání a odpor těles, aerodynamika
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
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
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.