617-0970/01 – Vícefázová hydrodynamika (VFH)

Garantující katedraKatedra chemieKredity10
Garant předmětudoc. Ing. Marek Večeř, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Marek Večeř, Ph.D.
Úroveň studiapostgraduálníPovinnostpovinně volitelný typu B
RočníkSemestrzimní + letní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studiadoktorské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
VEC05 doc. Ing. Marek Večeř, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zkouška 28+0
kombinovaná Zkouška 28+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

- Rozumí vztahu struktury disperzí k projevům jejich makroskopického chování. - Zná veličiny, charakterizující velikost částic a interakce částic s okolním prostředím. - Dovede posoudit možnosti studovat vícefázovou směs jako kontinuum. - Dovede formulovat hydrodynamické podmínky na fázovém rozhraní. - Zná principy řešení rovnic pohybu dvoufázové soustavy.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace

Anotace

Vícefázová hydrodynamika - předmět se týká obecného úvodu do vědní oblasti poměrně obtížné, hydrodynamiky vícefázových soustav. Jedná se tedy o proudění tekutin (kapalin a plynů), které v sobě obsahují rozptýlené částice nějaké další fáze (např. jiného skupenství). Jde např. o tyto soustavy: bubliny plynu v kapalině (probublávané kolony), kapky oleje ve vodě (extrakce), tuhé částice v kapalině (sedimentace) nebo kapky v plynu (aerosoly), tuhé částice v plynu (fluidace, aerosoly). V rámci předmětu bude podán ucelený přehled problematiky a pro detailní studium budou vybrána konkrétní témata dle předchozí průpravy studenta zaměření disertační práce.

Povinná literatura:

CLIFT, R., GRACE, J.R., WEBER, M.E. Bubbles, drops and particles. New York: Academic Press, 1978 (též Dover 2005). BRENNEN, C.E. Fundamentals of multiphase flow. Cambridge University Press, 2005.

Doporučená literatura:

Sir Horace LAMB, A treatise on the mathematical theory of the motion of fluids. Cambridge: The University Press, 1879. REYNOLDS, O., An experimental investigation of the circumstances which determine whether the motion of water in parallel channels shall be direct or sinuous and of the law of resistance in parallel channels. Philos. Trans. 174, 935-982, 1883. VALENTIN, F.H.H. Absorption in gas-liquid dispersions: some aspects of bubble technology. London: E.&F.N. SPON Ltd., 1967. KAŠTÁNEK, F., ZAHRADNÍK, J., KRATOCHVÍL, J., ČERMÁK, J. Chemical reactors for gas-liquid systems. Chichester, UK: Ellis Horwood, 1993. KOLEV, N.I. Multiphase flow dynamics, vol. 1-5. Berlin: Springer, 2002-2005. AZZOPARDI, B.J., MUDDE, R.F., LO, S., MORVAN, H., YAN, Y.Y., ZHAO, D. Hydrodynamics of gas-liquid reactors. Chichester, UK: John Wiley, 2011.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Ústní zkouška.

E-learning

Další požadavky na studenta

Budou upřesněny dle tématu disertační práce.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Vícefázové tekuté soustavy. Materiálové inženýrství vícefázových disperzí. Reologie, přenos tepla. Charakterizace fázových rozhraní. Mezifázové napětí. Silové interakce. Zeta potenciál. Příprava disperzí, stabilita disperzí. Hodnocení disperzí, distribuce velikosti částic. Pohled na disperze jako na pseudokontinuum. Nenewtonské kapaliny. Viskometrické toky. Bilance hybnosti nenewtonských kapalin. Příklady řešení. Dynamika disperzí pevných částic. Suspendace, fluidace, flokulace. Dynamika jednotlivých bublin a kapek. Probublávaná vrstva, pěny, emulze, krémy. Tvorba bublin a kapek. Vlny na rozhraní. Štěpení a koalescence. Rovnováha sil na fázovém rozhraní. Matematické modelování hydrodynamiky dvoufázových soustav. Mikrodisperze, nanodisperze, makromolekulární soustavy. Viskoelesticita, viskoplasticita. Vícefázové reaktory.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2019/2020 zimní 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
2020/2021 (P0712D130002) Chemické a environmentální inženýrství P čeština Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (P0712D130002) Chemické a environmentální inženýrství K čeština Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (P0712D130002) Chemické a environmentální inženýrství P čeština Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku