516-0931/01 – Interakční procesy kapalinového paprsku (IPKP)
| Garantující katedra | Institut fyziky | Kredity | 0 |
| Garant předmětu | prof. Ing. Libor Hlaváč, Ph.D. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Libor Hlaváč, Ph.D. |
| Úroveň studia | postgraduální | Povinnost | volitelný odborný |
| Ročník | | Semestr | zimní + letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2005/2006 | Rok zrušení | 2011/2012 |
| Určeno pro fakulty | FAST, FS, FMT, HGF, FBI | Určeno pro typy studia | doktorské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Analyzovat střet kapalinových paprsků různých typů s různými druhy materiálu
Zhodnotit možnosti fyzikálního popisu interakčních procesů
Stanovit hranice použití různých způsobů popisu interakcí
Kombinovat různé způsoby popisu interakcí
Aplikovat vhodné typy kapalinových paprsků na řešení problémů v praxi
Vyučovací metody
Přednášky
Individuální konzultace
Anotace
Předmět je zaměřen na předávání znalostí fyzikálních procesů probíhajících při interakci kapalinového paprsku s látkou, a to podle jejího stavu. Hlavní důraz je kladen na pochopení rozdílných interakčních projevů různých typů kapalinového paprsku (čistá kapalina, kapalina s kapalnými aditivy - polymery, kapalina s pevnolátkovými přísadami - abrazivy, kapalina v neobvyklých termodynamických stavech – podchlazená nebo přehřátá) na látkách v pevné fázi. Zvláštní pozornost je věnována odlišnostem ve fyzikálním procesu v závislosti na struktuře pevné fáze a jejím termodynamickém stavu. Předmět se opírá o široké experimentální zázemí vlastních laboratoří a praktických zkušeností.
Povinná literatura:
Hlaváč, L. Fyzikální působení kapalinového paprsku vysoké energie na křehký materiál. Habilitační práce. Ostrava: 2002. 82 s. + 96 s. příloh.
Doporučená literatura:
Habilitační práce I. Hlaváčové.
Doktorské disertační práce studentů, jejichž práce byly na VŠB-TUO na kapalinový paprsek zaměřeny.
Články ve sbornících konferenčních řad BHRGroup, WJTA, ISWJT a časopisech International Journal of Machine Tools & Manufacture, Journal of Materials Processing Technology, Wear, International Journal of Advanced Manufacturing Technology a Transactions of the ASME.
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Test, konzultace
E-learning
Další požadavky na studenta
Systematická příprava na výuku.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
1. TYPY KAPALIN
Čistá kapalina nízké viskozity, čistá kapalina vysoké viskozity, speciální
druhy kapalin, specifika kapalin s kapalnými aditivy, specifika kapalin
s pevnolátkovými aditivy, specifika kapalin ve stavu přehřátém,
podchlazeném, přetlaku a podtlaku.
2. TYPY PEVNÝCH LÁTEK Z HLEDISKA REAKCE NA VYSOKOU KONCENTRACI MECHANICKÉ
ENERGIE
Plastické látky, elastické látky, křehké kvazihomogenní látky, křehké
nehomogenní látky, laminované a sendvičové struktury, amorfní křehké látky,
kompozity a slinuté karbidy.
3. ÚDER KAPALINY NA ČÁSTICI PEVNÉ LÁTKY
Střet čisté kapaliny s pevnolátkovou částicí nehybnou, pohybující se,
rotující, upevněnou a neupevněnou - konstituční vztahy, rozbor silového
působení a mechanických napětí, vliv stability proudu kapaliny.
4. ÚDER KAPALINY NA HOMOGENNÍ KONTINUUM
Konstituce fyzikálních vztahů popisujících střet kapalinového proudu
s homogenním plastickým a elastickým kontinuem, a to podle typu
kapalinového proudu ve smyslu zavedeného dělení a stability proudu,
matematický popis.
5. INTERAKCE PROUDU KAPALINY S HOMOGENNÍM KONTINUEM
Konstituce fyzikálních vztahů popisujících transformaci hybnosti a energie
kapalinového proudu při jeho interakci s homogenním kontinuem, význam
zákona zachování hmotnosti, projev stability proudu při interakci.
6. ÚDER KAPALINY NA NEHOMOGENNÍ KONTINUUM
Konstituce fyzikálních vztahů popisujících střet kapalinového proudu
s nehomogenním kontinuem, a to podle typu proudu ve smyslu zavedeného
dělení, význam základních stavebních jednotek kontinua a materiálu mezi
nimi, vliv nestability proudu kapaliny.
7. INTERAKCE PROUDU KAPALINY S NEHOMOGENNÍM KONTINUEM
Konstituce fyzikálních vztahů popisujících transformaci hybnosti a energie
kapalinového proudu při jeho interakci s homogenním kontinuem, aplikace
popisu analogických procesů, přístup Finnieho a Bittera aplikovaný
Hashishem, procedura Kima, další modely pro nepřetržité i pulzní toky
kapaliny.
8. ZOBECNĚNÝ FYZIKÁLNÍ PŘÍSTUP
Popis interakce kapalinového proudu s materiálem prostřednictvím rovnic
založených na základních zákonech zachování (hmotnosti, energie a
hybnosti), specifika popisu pro homogenní a nehomogenní materiály,
specifika popisu pro různé typy paprsku a jeho stabilitu.
9. SPECIÁLNÍ STAVY PROSTŘEDÍ A MATERIÁLU PŘI INTERAKCI
Materiál při termodynamické teplotě podstatně nižší nebo podstatně vyšší
než je teplota paprsku, specifické rysy interakce, doplnění rovnic
popisujících interakci, materiál v prostředí o tlaku či teplotě podstatně
odlišných proti atmosférickému normálu - specifika reakce.
10.UPLATNĚNÍ FYZIKÁLNÍHO POPISU INTERAKCE KAPALINOVÉHO PAPRSKU S MATERIÁLEM
V PRAXI
Řešení klíčových úloh mezních stavů interakce - řezání materiálů o tloušťce
nad 200 mm, obrábění skla, slinutých karbidů, tvrdokovů, kompozitů,
aplikace v lékařství - selektivní rozrušování materiálu.
Podmínky absolvování předmětu
Podmínky absolvování jsou definovány pouze pro konkrétní verzi předmětu a formu studia
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.