342-0511/01 – Mechanika sypkých hmot (MSH)

Garantující katedraInstitut dopravyKredity5
Garant předmětuprof. Ing. Aleš Slíva, Ph.D.Garant verze předmětuprof. Ing. Aleš Slíva, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2003/2004Rok zrušení
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
JEZ0044 Ing. Lucie Jezerská, Ph.D.
NEC37 doc. Ing. Jan Nečas, Ph.D.
ZEG50 prof. Ing. Jiří Zegzulka, 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

Cílem předmětu sypké hmoty je seznámení posluchačů s obecnějším přístupem k popisu procesů probíhajících v sypkých hmotách a jejich aplikacích při dopravě, skladování a výrobě. Takové to obecnější pojetí sypkých hmot, kde jsou studovány a popisovány změny formy partikulárních hmot v podobě matematicko-fyzikálních modelů je nutné pro probíhající intenzivní rozvoj oboru a nárůst informací.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)

Anotace

Sypké hmoty (obecněji částicové systémy) jsou dnes v technické i vědecké oblasti nejdynamičtěji se rozvíjející se disciplínou. V literatuře se diskutuje dokonce o definici nového skupenství, neboť se svými vlastnostmi a fyzikálními projevy liší od všech známých forem hmot. 40% všech prostředků na výzkum Evropské unie směřuje do oblasti sypkých hmot ( mikrometrických a nanometrických částic ). V rámci předmětu sypké hmoty budou posluchači seznámeni s obecnější přístupem k popisu procesů probíhajících v sypkých hmotách a jejich aplikacích při dopravě, skladování a výrobě. Takové to obecnější pojetí sypkých hmot, kde jsou studovány a popisovány změny formy partikulárních hmot v podobě matematicko-fyzikálních modelů je nutné pro probíhající intenzivní rozvoj oboru a nárůst informací. Tento úhel pohledu je nutný pro chápání nových informací a práci v oblasti inovačního podnikání. To umožní posluchači vytvoření představy o možnostech, tradičních postupech a vývojových směrech oboru a včas reagovat na možné vývojové tendence. V rámci předmětu budou charakterizovány změny vlastností sypké hmoty, jako doprovodné stavy jejich dopravy, výroby a skladovaní. Naopak ze změn mechanicko- fyzikálních vlastností sypké hmoty v čase, lze určit typické znaky dopravy a procesu, které jim předcházely. Přednášky jsou věnovány popisu mechanicko-fyzikálních a geometrických vlastností sypkých hmot a interpretaci jejich změn při mechanických procesech. Posluchač si osvojí dostatek informací pro správnou volbu dopravy a skladování v závislosti na charakteristice výrobního procesu sypkých hmot pro celou řadu aplikací (např. cement, dřevěné štěpky, štěrk, plastové granule, kakao, uhelný prášek, saze, obilí ).

Povinná literatura:

Zegzulka J.: Vliv mechanicko-fyzikálních vlastností sypkých hmot na konstrukci dopravních, úpravnických a skladovacích zařízení, Habilitační práce Časopisy – Granularmater, Schütgut, bukl-solids-handling, bukl–solids- processing, Logistika a další Schwedes J.: Fließverhalten von Schüttgütern in Bunkern, Verlag Chemie Mollerus - Vincenc Jasaň.: Teória dopravných a manipulačných zariadení, Alfa skripta Polák a kol.: Manipulace s materiálem

Doporučená literatura:

Zegzulka J.: Vliv mechanicko-fyzikálních vlastností sypkých hmot na konstrukci dopravních, úpravnických a skladovacích zařízení, Habilitační práce Časopisy – Granularmater, Schütgut, bukl-solids-handling, bukl–solids- processing, Logistika a další Schwedes J.: Fließverhalten von Schüttgütern in Bunkern, Verlag Chemie Mollerus - Vincenc Jasaň.: Teória dopravných a manipulačných zariadení, Alfa skripta Polák a kol.: Manipulace s materiálem

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Vypracování rešerše a projektu včetně aktivní účasti na cvičeních

E-learning

-

Další požadavky na studenta

ideální sypká hmota. Definice napěťového stavu. Rozdíl mezi základními materiálovými stavy. Logistika sypkých hmot. Kritéria dopravy a výběru dopravního a skladovacího zařízení.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Program přednášek Týden Náplň přednášek 1 Logistika sypkých hmot, definice ideální sypké hmoty, definice sypké hmoty, vymezení rozdílnosti mezi základními skupenstvími, kritéria volby dopravního nebo procesního systému pro sypké hmoty 2 Geometrické vlastnosti sypkých hmot, granulometrie, morfologie, metodiky a teorie posuzování (Gauss, RRSB, logaritmické rozdělení a další statistiky) 3 Mechanicko fyzikální vlastnosti sypkých hmot, popisné veličiny, vliv na tok a průběh tlaku. Princip přímočarého smykového stroje, výchozí rovnice, rotační smykový stroj, jiné konstrukce 4 Metody měření úhlu vnitřního tření, energetická koncepce, míra vlivu parciálních fyzikálních veličin na mechanicko-fyzikální vlastnosti sypkých hmot, 5 Míra vlivu jednotlivých fyzikálních veličin na mechanicko-fyzikální vlastnosti sypkých hmot, např.vlhkost, tvar, mechanické vazby, elektrické vazby, Roscouv diagram, konstrukce, princip, aplikace 6 Obecný model rozložení tlaku v sypkých hmotách, tradiční a moderní modely. Metoda řešení rozložení tlaku podle Jansena, Rankina, Pascala 7 Ideální sypká hmota, prohloubení souvislostí, pístový mechanismus toku, definice, popis, okrajové podmínky, plášťový mechanismus toku, definice, popis, okrajové podmínky 8 Tlaková špička, model vzniku, technické důsledky. Pulsující charakter toku sypkých hmot, stěnové frekvence. 9 Poruchy toku sypkých hmot, statická a dynamická klenba. Hmotový a jádrový tok, Jenikeho teorie hmotového toku, aplikace ideální sypké hmoty 10 Aplikace vlastností sypkých hmot při konstruování dopravních, procesních a skladovacích zařízení, lisování sypkých hmot (Balšinova rovnice) 11 Aplikace vlastností sypkých hmot při konstruování dopravních, procesních a skladovacích zařízení, lisování sypkých hmot (Balšinova rovnice), pneumatická doprava 12 Postup při návrhu drtičů a mlýnů, teorie zdrobňování, degradace a komprimace, granulace 13 Kritéria volby vhodného dopravníku a dopravního systému pro sypké hmoty, sledované nároky kladené na dopravu,postup 14 Inovace v oblasti sypkých hmot, rozvojové trendy, stav v ČR v porovnání s EU Program cvičení a seminářů + individuální práce studentů Týden Náplň cvičení a seminářů 1 Podmínky udělení zápočtu, zadání zápočtových projektů, ukázky vzorků sypkých hmot, ukázky měření v Laboratoři sypkých hmot – VŠB – TU Ostrava 2 Mechanicko-fyzikální vlastnosti sypkých hmot, definice sypné hmotnosti a spolu souvisejících veličin, definice geometrických parametrů sypkých hmot, měření granulometrie na sítech a laserové, granulometru, příklad výpočtu podle RRSB 3 Výpočet jednoduchých a lomených skluzů a žlabů 4 Výpočet průběhu tlaku ve svislém válci, ve svislém válci s kuželovitou dolní částí 5 Výpočet základních typů uzávěrů ( vodorovný, svislý, šikmý ), speciální uzávěry na štěrk, velmi jemný prášek a další 6 Výpočet turniketu (s axiální, nebo radiální osou rotace) 7 Trubkový diskový dopravník 8 Šnekový bezosý dopravník 9 Moderní principy pneumatické dopravy 10 Reversní pásový dopravník, bilance dodávaného množství , studie dodávaného množství 11 Vibrační dopravník 12 Bezpečnostní opatření při dopravě sypkých hmot, ekologická hlediska technologií sypkých hmot (přesypy), moderní typy technologií, například doprava štěpků při zplyňování biomasy 13 Exkurse do firmy v Ostravském kraji 14 Udělování zápočtu

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 (145) 51
        Zkouška Zkouška 100  0
        Zápočet Zápočet 45  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (35) Dopravní stroje a manipulace s materiálem P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (35) Dopravní stroje a manipulace s materiálem K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2018/2019 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (35) Dopravní stroje a manipulace s materiálem P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2018/2019 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (35) Dopravní stroje a manipulace s materiálem K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (35) Dopravní stroje a manipulace s materiálem P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (35) Dopravní stroje a manipulace s materiálem K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2016/2017 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (35) Dopravní stroje a manipulace s materiálem P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2016/2017 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (35) Dopravní stroje a manipulace s materiálem K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2015/2016 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (35) Dopravní stroje a manipulace s materiálem P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2015/2016 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (35) Dopravní stroje a manipulace s materiálem K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2014/2015 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (35) Dopravní stroje a manipulace s materiálem P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2014/2015 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (35) Dopravní stroje a manipulace s materiálem K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2013/2014 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (35) Dopravní stroje a manipulace s materiálem P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2013/2014 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (35) Dopravní stroje a manipulace s materiálem K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2012/2013 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (35) Dopravní stroje a manipulace s materiálem P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (35) Dopravní stroje a manipulace s materiálem K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (35) Dopravní stroje a manipulace s materiálem K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (35) Dopravní stroje a manipulace s materiálem P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (35) Dopravní stroje a manipulace s materiálem P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (35) Dopravní stroje a manipulace s materiálem K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2009/2010 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (35) Dopravní stroje a manipulace s materiálem P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2009/2010 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (35) Dopravní stroje a manipulace s materiálem K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2008/2009 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (35) Dopravní stroje a manipulace s materiálem P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2008/2009 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (35) Dopravní stroje a manipulace s materiálem K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2007/2008 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (35) Dopravní stroje a manipulace s materiálem P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (35) Dopravní stroje a manipulace s materiálem K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (35) Dopravní stroje a manipulace s materiálem P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (35) Dopravní stroje a manipulace s materiálem K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (35) Dopravní stroje a manipulace s materiálem P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (35) Dopravní stroje a manipulace s materiálem K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (35) Dopravní stroje a manipulace s materiálem P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (35) Dopravní stroje a manipulace s materiálem K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku