Detail předmětu

Hydromechanika

FSI-4HYAk. rok: 1999/2000

Hydromechanika seznámí studenty se základními zákony a teoriemi
mechaniky kapalin a plynů tak, aby byli schopni je aplikovat na
jednoduché systémy, objasnit a předpokládat jejich chování. Získané
znalosti jsou předpokladem pro pochopení teoretických základů mo-
derních inžen. disciplin.
Základní vlastnosti kapalin a plynů . Rovnováha sil za klidu a pohybu
tekutiny. Základy hydraulických strojů. Potenciální proudění ideální
kapaliny. Vířivé proudění ideální kapaliny. Obtékání těles. Obecné
proudění skutečné kapaliny. Experimentální metody. Nenewtonské
kapaliny.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

doc. Ing. Zdeněk Kratochvíl, CSc.

Zajišťuje ústav

Energetický ústav (EÚ)

Výsledky učení předmětu

Hydromechanika umožňuje studentům získat znalosti o vlastnostech
tekutin, rovnováze sil v tekutinách za klidu, o pohybu tekutin v silových
polích, základech hydraulických strojů, metodě dynamiky a kinematiky,
obtékání těles a experimentálních metodách v mechanice tekutin.
Student se naučí řešit úlohy v mechanice tekutin a na jejich základě
vytvářet modely ke studiu vybraných technických problémů.

Způsob a kritéria hodnocení

Zápočet:
Presence ve cvičeních. Získání známek dobře na kontrolní práci v
teoretickém cvičení, jejich termín konání je stanoven na začátku
emestru. Absolvování všech úloh v laboratorním cvičení a devzdání
požadovaných elaborátů.

Učební cíle

Cílem předmětu Hydromechanika je seznámit studenty se základními
zákony a teoriemi klasické a moderní mechaniky tekutin tak, aby byli
schopni je aplikovat na jednoduché systémy, objasnit a předpokládat
jejich chování.
Hydromechanika je teoretickým základním východiskem inženýrských
disciplin.

Základní literatura

Noskievič, J.: Mechanika tekutin, , 0
Locjanskij, L. G.: Mechanika židkosti, , 0
Schlichting, H.: Grenzschich theorie, , 0

Doporučená literatura

Fleischner, P.: Hydromechanika, , 0
Fleischner, P., Kratochvíl, Z., Dostál, P.: Sbírka příkladů z MT, , 0
Šob,F.: Hydromechanika, , 0

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2301-5 magisterský

    obor , 2. ročník, letní semestr, povinný
    obor , 2. ročník, letní semestr, povinný
    obor , 3. ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

42 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Zdeněk Kratochvíl, CSc.

Osnova

1. Úvod, Pascalův zákon. Eulerova rovnice.
2. Relativní rovnováha kapalin. Jednorozměrné proudění.
3. Bernoulliova rovnice. Změna hybnosti. Ztráty při proudění.
4. Nestacionární proudění, příklady. Vodní ráz.
5. Rotující kanál. Eulerova turbinová věta. Ideální kapalina.
6. Změna hybnosti v 3 rozměr. prostoru. Peltonova turbína.
7. Potenciální proudění. Základní proudové útvary.
8. Superposice proudění. Konformní zobrazení. Obtékání válce.
9. Obtékání koutů. Vířivé proudění. Kutta-Žukovského věta.
10. Konformní zobrazení. Přímý profil, profilová mříž.
11. Laminární a turbulentní proudění. Navier-Stokesova rovnice.
12. Mezní vrstva a její kvalitativní chování.
13. Obtékání těles skutečnou kapalinou. Profily.
14. Teorie podobnosti. Měřící metody. Nenewtonské kapaliny.

Cvičení odborného základu

20 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Zdeněk Kratochvíl, CSc.

Osnova

1. Základní vlastnosti kapalin. Určování tlaku v kapalině.
2. Síla na rovinnou a křivou plochu.
3. Relativní rovnováha kapalin.
4. Ustálené proudění.
5. Věta o změně hybnosti.
6. Rotující kanál, čerpadlo, turbína.
7. Dynamické účinky proudící kapaliny. Peltonova turbína.
8. Potenciální proudění.
9. Proudění skutečné kapaliny.
10. Obtékání těles. Podobnost.

Cvičení na počítači

8 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Zdeněk Kratochvíl, CSc.

Osnova

11. Stanovení účinku vodního paprsku, zjišťování průtoku.
12. Hydraulický ráz.
13. Hydraulické ztráty.
14. Charakteristika odstředivého čerpadla.
Náhradní: Charakteristika malého lékařského čerpadla.