516-0931/01 – Interakční procesy kapalinového paprsku (IPKP)

Garantující katedraInstitut fyzikyKredity0
Garant předmětuprof. Ing. Libor Hlaváč, Ph.D.Garant verze předmětuprof. Ing. Libor Hlaváč, Ph.D.
Úroveň studiapostgraduálníPovinnostvolitelný odborný
RočníkSemestrzimní + letní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2005/2006Rok zrušení2011/2012
Určeno pro fakultyFAST, FBI, FS, HGF, FMTUrčeno pro typy studiadoktorské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
HLA57 prof. Ing. Libor Hlaváč, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zkouška 0+0
kombinovaná Zkouška 0+0

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.

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

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2009/2010 (P1701) Fyzika (1702V001) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2009/2010 (P1701) Fyzika (1702V001) Aplikovaná fyzika K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2009/2010 (P2102) Nerostné suroviny (3902V010) Automatizace technologických procesů P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2009/2010 (P2102) Nerostné suroviny (3902V010) Automatizace technologických procesů K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (P1701) Fyzika K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (P1701) Fyzika P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (P2102) Nerostné suroviny (3902V010) Automatizace technologických procesů P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (P2102) Nerostné suroviny (3902V010) Automatizace technologických procesů K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku