516-0932/02 – Mechanika kontinua (MK)

Garantující katedraInstitut fyzikyKredity10
Garant předmětudoc. Ing. Irena Hlaváčová, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Irena Hlaváčová, Ph.D.
Úroveň studiapostgraduálníPovinnostvolitelný odborný
RočníkSemestrzimní + letní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2010/2011Rok zrušení2015/2016
Určeno pro fakultyHGF, FBI, FSUrčeno pro typy studiadoktorské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
HLA58 doc. Ing. Irena Hlaváčová, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zkouška 20+0
kombinovaná Zkouška 20+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Analyzovat uplatnění popisu fyzikální reality metodami mechaniky kontinua Zhodnotit možnosti použití postupy mechaniky kontinua na vybrané procesy Stanovit hranice použití popisu zvolené reality postupy mechaniky kontinua Aplikovat postupy mechaniky kontinua na vybrané procesy Kombinovat různé způsoby popisu fyzikálních dějů

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Projekt

Anotace

Předmět podává studujícím nejdříve základní obecný popis hmotného kontinua, hlavní důraz je kladen na pochopení společných rysů různých druhů kontinua. Jako nadstavba jsou charakterizována specifika jednotlivých typů kontinua, a to jak pro lineární tak i nelineární kontinuum. Je uvažována rovněž energetická bilance kontinua, souvislost s termodynamikou a elektrohydrodynamická analogie, včetně rozboru některých příkladů z praxe. Hloubka studia jednotlivých témat je přizpůsobena oborovému zaměření studentů.

Povinná literatura:

Brdička, M.; Samek, L.; Sopko, B. Mechanika kontinua. 2. vyd. Praha: Academia, 2000. 799 s. ISBN 80-200-0772-5 Noskievič, J. Mechanika tekutin. Praha: SNTL, 1987

Doporučená literatura:

Zymák, V. Dynamika pulsujícího průtoku. PC-DIR Brno 1994, ISBN 80-85895-00-5 Mádr, V. Rozprašování a spalování kapalných paliv. Praha: SNTL, 1994.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Test, konzultace

E-learning

Další požadavky na studenta

Vypracování krátké studie aplikující probrané učivo na praktický problém, dle možností přímo související s tématem doktorské práce.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. DEFINICE A POPIS KONTINUA Matematický model, souřadné systémy, kontinuum jako termodynamický systém, stavové veličiny. 2. KINEMATICKÉ ROVNICE Posunutí a deformace - Lagrangeův popis, Greenův tenzor deformace, Eulerův popis, Almansiův deformační tenzor, Cauchyův deformační tenzor; rychlosti, zrychlení a tenzory rychlosti deformace. 3. ROVNICE MECHANICKÉ ROVNOVÁHY, ZÁKONY ZACHOVÁNÍ Časová změna objemového integrálu v Eulerově popisu, zákon zachování hmotnosti v Eulerově a Lagrangeově popisu, rovnice kontinuity, napětí v Eulerově a Lagrangeově popisu, tenzory napjatosti, podmínky mechanické rovnováhy, momentové podmínky rovnováhy. 4. TERMODYNAMIKA KONTINUA I. a II. zákon termodynamiky aplikovaný v popisu kontinua, Clasiusova- Duhemova nerovnost, volná energie, disipační rovnice, vedení tepla v kontinuu. 5. KONSTITUTIVNÍ VZTAHY PRO KONTINUUM Klasifikace materiálů, základní axiomy, konstitutivní vztahy pro jednoduché termomechanické materiály, Hookův zákon a Duhamelův-Neumannův vztah, Newtonův model kapaliny, obecný tvar rovnic viskoelastických materiálů. 6. PROBLEMATIKA PLASTICITY Plastické deformace jednorozměrného kontinua, funkce tečení, funkce zpevnění, pravidlo tečení, plasticita v prostoru deformací, integrální tvar konstitutivních vztahů. 7. PROBLEMATIKA ELASTICITY Rovinná úloha elastostatiky - rovinná deformace a napjatost, Laméovy a Beltramiovy-Michellovy rovnice, nelineární elastostatika, elastodynamika, termoelastostatika a termoelastodynamika, vlastní úloha termoelastodynamiky. 8. PROBLEMATIKA TEKUTIN Navierovy-Stokesovy rovnice, speciální případy proudění Newtonovy kapaliny, proudění nenewtonovských kapalin, nelineární problematika proudění kapalin a přenosu tepla v kapalinách. 9. PODOBNOST V MECHANICE KONTINUA Fyzikální podobnost, podobnostní kritéria úloh mechaniky kontinua, proudění vazkých kapalin, meze platnosti podobnostních kritérií, řešení mezních případů pohybu kontinua. 10. METODY VIZUALIZACE PROUDĚNÍ 11. APLIKACE

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2003/2004 zimní semestr, platnost do: 2012/2013 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zkouška Zkouška  
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2015/2016 (P1701) Fyzika (1702V001) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (P1701) Fyzika (1702V001) Aplikovaná fyzika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (P1701) Fyzika (1702V001) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (P1701) Fyzika (1702V001) Aplikovaná fyzika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (P1701) Fyzika (1702V001) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (P1701) Fyzika (1702V001) Aplikovaná fyzika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (P1701) Fyzika (1702V001) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (P1701) Fyzika (1702V001) Aplikovaná fyzika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (P1701) Fyzika (1702V001) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (P1701) Fyzika (1702V001) Aplikovaná fyzika K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (P1701) Fyzika (1702V001) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (P1701) Fyzika K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (P1701) Fyzika (1702V001) Aplikovaná fyzika K čeština Ostrava volitelný odborný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku