Hydromechanika (FSI-DHY)

Akademický rok 1999/2000
Garant: doc. Ing. Zdeněk Kratochvíl, CSc.  
Garantující pracoviště: EÚ všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Cílem předmětu Hydromechanika je seznámit studenty se základními
zákony a teoriemi klasické a moderní hydromechaniky tak, aby byli
schopni je aplikovat na jednoduché systémy, objasnit a předpovědět
jejich chování. Úkolem je, aby si studenti uvědomili,
že hydromechanika je teoretickým základem i výsledkem inženýrských
disciplin.
Výstupy studia a kompetence:
Předmět Hydromechanika umožňuje studentům získat znalosti o vlastnostech tekutin, rovnováze sil v tekutinách za klidu, o pohybu
tekutin v silových polích, základech hydraulických strojů, metodách
řešení dynamiky a kinematiky proudových polí, obíhání těles a exper.metodách.Student se naučí řešit úlohy v hydromechanice a vytvářet modely ke studiu vybraných technických problémů.
Prerekvizity:
 
Obsah předmětu (anotace):
Hydromechanika má seznámit studenty se základními zákony a teoriemi
mechaniky kapalin a plynů (tekutin) tak, aby byli schopni je aplikovat na
jednoduché systémy, objasnit a předpovědět jejich chování. Získané
znalosti jsou předpokladem pro pochopení teoretických základů
moderních tuzemských disciplin.
Metody vyučování:
 
Způsob a kritéria hodnocení:
Podmínky pro udělení zápočtu: prezence ve cvičeních.
Získání známek dobře na kontrolní práci v teoretickém cvičení,
ejichž termín konání je stanoven na začátku semestru. Pokud tuto
podmínku student nesplní, může učitel v odůvodněných případech stanovit náhradní podmínku. Absolvování všech úloh v laboratorním cvičení, splnění podmínek průběžné kontroly a odevzdání
požadovaných elaborátů.
Zkouška: prověřuje znalost zákonů a jejich aplikaci na příkladech. Zkouška je písemná a ústní.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
 
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  14 × 3 hod. nepovinná                  
    Cvičení odborného základu  14 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Úvod, základní pojmy a jednotky. Hydrostatika, Pascalův zákon. 2. Rovnováha kapalin. Eulerova rovnice hydrodynamiky a hydrostatiky.
3. Bernoulliova rovnice. Změna hybnosti. Ztráty při proudění.
4. Nestacionární proudění, příklady. Vodní ráz.
5. Odstředivé čerpadlo, vodní turbina. Eulerova turbinová věta a rovnice hydrodynamiky. Obecné proudění ideální kapaliny,
6. Bernoulliova rovnice. Změna hybnosti. Peltonova turbina.
7. Potenciální a rovinné proudění.Základní proudové útvary.
8. Superpozice proudění. Paralelní proud. Obtékání válce.
9. Obtékání koutů. Vířivé proudění. Vznik vztlaku na profilu.
10. Konformní zobrazení. Osamocený přímý profil. Profilová mříž.
11. Laminární proudění v potrubí a v mezikruhovém prostoru.
12. Navier -Stokesova rovnice. Turbulentní proudění.
13. Mezní vrstva. Prandtlova rovnice.Obtékání těles. Profily.
14. Teorie podobnosti. Měřící metody v hydromechanice
    Cvičení odborného základu 1. Základní vlastnosti kapalin P: 1-3. Určování tlaku v kapalině P: 2-5
2. Síla na rovinnou plochu P: 6-9. Síla na křivou plochu P: 10-13
3. Relativní rovnováha kapalin P: 14-19
4. Ustálené proudění P: 20-35
5. Stanovení účinku vodního paprsku, zjišťování průtoku. LC
6. Hydraulický ráz. LC
7. Hydraulické ztráty. LC
8. Charakteristika odstředivého čerpadla.LC
Charakteristika malého lékařského čerpadla. LC
9. Věta o změně hybnosti P: 36-38
10. Rotující kanál, čerpadlo, turbina P: 39-42
11. Dynamické účinky proudící kapaliny. Peltonova turbina P: 43-49
12. Potenciální proudění P: 50-58
13. Proudění skutečné tekutiny laminární proudění v potrubí P: 59-62
14. Obtékání těles P: 63-66. Podobnost: P: 67-75
Literatura - základní:
1. Noskievič J.:: Mechanika tekutin, , 0
1. Šob, Fr,, Hydromechanika. Brno, CERN 2001
2. Lojcjanskij, L. G.:: Mechanika židkosti i gaza, , 0
Literatura - doporučená:
1. Fleischner, P.: : Hydromechanika, , 0
2. Fleischner, P. - Kratochvíl, Z. - Dostál. P.:: Sbírka příkladů z mechaniky tekutin, , 0
3. Ježek, J. - Kožíšková, B.:: Mechanika tekutin , , 0
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
B2341-3 prezenční studium Stavba strojů a zařízení -- zá,zk 6 Povinný 1 2 L