516-0933/02 – Toky kapalin vysokých energií (TKVE)

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 fakultyFS, FBI, HGF, FAST, FMT, USPUrčeno pro typy studiadoktorské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
HLA57 prof. Ing. Libor Hlaváč, Ph.D.
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 vliv stlačitelnosti na proudění kapalin při vysokých tlacích Integrovat různé poznatky a postupy a dedukovat nové způsoby ovlivňování toku kapalin Aplikovat poznatky při vývoji nových způsobů generace kapalinových paprsků Kombinovat různé způsoby ovlivňování toku

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Experimentální práce v laboratoři
Projekt
Terénní práce

Anotace

Cílem předmětu je podat studujícím základní fyzikální představu o specifických rysech kapalin expandujících z tlaků, pro které není možno zanedbávat stlačitelnost kapalin. Hlavní důraz je kladen na pochopení odlišnosti toku kapaliny, pro nějž Reynoldsovo číslo dosahuje hodnot o několik řádů vyšších než u běžných turbulentních toků. Zvláštní pozornost je věnována výtoku kapaliny, která je stlačena o více než 10%, a to zejména fyzikálním jevům v trysce, expanzi po opuštění trysky a vývoji vysokorychlostního toku v tekutém nebo nehomogenním prostředí včetně rozpadu paprsku. Je představena možnost aplikace CFD metod a jejich omezení. Jsou diskutovány další jevy jako kavitace, šíření tlakových změn vysokotlakým potrubím, vliv elektrického a magnetického pole, apod.

Povinná literatura:

Hlaváčová, I. M. Vysokoenergetický vodní paprsek a jeho interakce s prostředím. Habilitační práce. Ostrava: 2010. 126 s. Sborníky konferenčních řad organizovaných BHRGroup, WJTA a ISWJT

Doporučená literatura:

Brdička, M.; Samek, L.; Taraba, O. Kavitace - Diagnostika a technické využití. Praha: SNTL, 1981. Kozubková, M. Matematické modely kavitace a hydraulického rázu. Ostrava 2009. 130 s.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Test, konzultace

E-learning

Další požadavky na studenta

Nastudovat 5-10 cizojazyčných článků souvisejících s tématem doktorské práce (dle vlastního výběru, případně doporučení přednášejícího) a vyhodnotit jejich přínosnost pro studenta, dle možností vypracovat krátkou studii porovnávající výsledky různých autorů.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Matematické modely turbulentního toku s pevnými hranicemi 2. Mechanické, termodynamické a elektrické vlastnosti reálných kapalin (stlačitelnost, viskozita, konduktivita) a jejich vzájemné souvislosti. 3. Výtok kapaliny z trysky, fyzikální popis, modelování a měření parametrů paprsků 4. Rozpad kapalinových paprsků, rozprašování kapalin a druhy rozprašování kapalin 5. Vysokorychlostní kapalinové paprsky, jejich klasifikace a způsoby generace 6. CFD metody a jejich použitelnost pro studium toků kapalin vysokých energií 7. Konkrétní aplikace dle zaměření studenta.

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