Fluidní inženýrství (FSI-LFI)

Akademický rok 2019/2020
Garant: prof. Ing. František Pochylý, CSc.  
Garantující pracoviště: EÚ všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Navrhovat, optimalizovat a tvůrčím způsobem zdokonalovat hydraulická a pneumatická zařízení.
Výstupy studia a kompetence:
Znalost aplikované hydrodynamiky a na jejím základě odvozování principů základních hydraulických prvků a mechanismů.
Prerekvizity:
Základy hydrodynamiky, termomechaniky, dynamiky těles
Obsah předmětu (anotace):
Záměrem předmětu Fluidní inženýrství je informovat o využívání vlastností tekutin a jejich tečení v různých technologiích průmyslu a zemědělství.
Východiskem jsou základní rovnice hydrodynamiky a na základě jejich analýzy se vysvětlují různé principy hydraulických a pneumatických prvků, strojů a mechanismů.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.
Způsob a kritéria hodnocení:
Zápočet - účast na cvičení a řešení zadaných úloh.
Zkouška - ústní
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Semináře, písemné úlohy na cvičeních
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 3 hod. nepovinná                  
    Cvičení  13 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška Pojem makroskopické částice. Pohybová rovnice makroskopické částice. Zákon o zachování hmotnosti. Eulerovo a Lagrangeovo pojetí kontinua. Bernoulliova rovnice, disipační funkce, kavitace, užitečná práce viskózních sil. Princip diskového čerpadla. Bernoulliova rovnice v rotujícím prostoru. Princip odstředivého čerpadla. Síla, působící na pevnou plochu a tuhou částici obtékanou tekutinou. Aplikace na trysky. Princip Peltonovy turbiny. Stlačitelnost kapaliny, aplikace zákona o zachování hmotnosti na principu ejektoru a mamutového čerpadla. Vlnová rovnice, vodní ráz, aplikace na principu vodního trkače a měření stacionárního průtoku. Šíření zvukových vln v tekutinách. Využití předchozích výsledků po objasnění principu objemových čerpadel a k návrhu hydraulických prvků.
    Cvičení Aplikace Bernoulliovy rovnice na řešení potrubních sítí.Aplikace Bernoulliovy rovnice na proudění v trysce - pulsní trysky.Diskové čerpadlo - základní vlastnosti.Odstředivé čerpadlo - základní vlastnosti.Vodní ejektor - návrh.Peltonova turbina - základní vlastnosti,charakteristiky Mamutové čerpadlo - konstrukce, aplikace zákona o zachování hmotnosti stlačitelné kapaliny.Plynový akumulátory a jejich charakteristiky.Využití vodního rázu - vodní trkač.Akustický výkon hydraulických prvků.
Literatura - základní:
1. Brdička, M. a kol.: Mechanika kontinua, , 0
2. Bird, R.: Přenosové jevy, , 0
3. Pivoňka, J. : Tekutinové mechanismy, , 0
Literatura - doporučená:
1. Šob, F.: Hydromechanika, , 0
2. Tomáš, F.: Čerpadla I, , 0
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
M2I-P prezenční studium M-TEP Technika prostředí P pro absolventy B-EPP zá,zk 5 Povinně volitelný 2 1 Z
M2I-P prezenční studium M-ENI Energetické inženýrství P pro absolventy B-EPP zá,zk 5 Povinně volitelný 2 1 Z
M2I-P prezenční studium M-TEP Technika prostředí -- zá,zk 5 Povinný 2 1 Z
M2I-P prezenční studium M-ENI Energetické inženýrství -- zá,zk 5 Povinný 2 1 Z
M2I-P prezenční studium M-FLI Fluidní inženýrství -- zá,zk 5 Povinný 2 1 Z
M2I-P prezenční studium M-FLI Fluidní inženýrství P pro absolventy B-EPP zá,zk 5 Povinný 2 1 Z