Mechanika tekutin

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

ústav mechaniky tekutin a termodynamiky

Anotace:

Základní rozdělení a vlastnosti tekutin. Mechanika tekutin a teorie fyzikální podobnosti. Eulerova rovnice hydrostatiky. Hydrostatika - rovnováha nestlačitelných tekutin. Rovnováha stlačitelných tekutin. Povrchové napětí a kapilární jevy. Základní rovnice jednorozměrového proudění tekutiny. Stacionární proudění nestlačitelných tekutin se ztrátami. Nestacionární proudění nestlačitelných tekutin. Základní rovnice pro vícerozměrová proudění. Potenciální proudění, vířivé proudění a zjednodušené teorie proudění vazkých tekutin. Obtékání a aerodynamika těles.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1.Základní zákony hydrostatiky, tlak, Pascalův, Archimedův zákon, síla na stěnu.

2.Eulerova rovnice hydrostatiky a její integrace, absolutní a relativní rovnováha.

3.Základy hydrodynamiky. Základní zákony. Měření tlaku, rychlosti a průtoku.

4.Základy podobnosti v hydro a aerodynamice, podobnostní čísla.

5.Proudění laminární a turbulentní, přechod do turbulence.

6.Základy proudění v trubicích a kanálech. Výtok z nádob, ztráty, jednorozměrové 7.proudění v trubici kruhového i nekruhového průřezu se ztrátami.

8.Integrální věty o změně toku hybnosti a momentu toku hybnosti, síly na stěnu.

9.Složitější případy proudění, princip lopatkových strojů, čerpadla a turbíny.

10.Základy obtékání těles. Mezní vrstva a její odtržení.

11.Informace o možnostech řešení vícerozměrových úloh. Aerodynamické charakteristiky obtékaných těles, vztlak, odpor, polára.

Osnova cvičení:

1.Základní pojmy a veličiny. Newtonské a nenewtonské tekutiny.

2.Hydrostatika. Základní rovnice. Absolutní a relativní rovnováha. Síly na stěnu.

3.Základní rovnice dynamiky tekutin ? rovnice kontinuity a pohybová rovnice.

4.Proudění ideální tekutiny. Výtok z nádob.

5.Proudění reálné tekutiny. Hydraulické ztráty.

6.Nestacionární proudění v proudové trubici. Vodní ráz. Absolutní a relativní průtok.

7.Dynamické účinky proudící tekutiny. Propulsní síla. Průtok lopatkovým kolem. Eulerova čerpadlová a turbínová rovnice.

8.Laminární proudění, proudění v trubici kruhového průřezu. Analyticky řešitelné případy laminárního proudění.

9.Turbulentní proudění. Charakteristiky turbulence. Proudění v trubici kruhového průřezu.

10.Obtékání rovinné desky, vývoj mezní vrstvy. Odpor.

11.Obtékání těles. Vztlak. Mezní vrstva. Přechod do turbulence. Odtržení proudu. Obtékání koule a válce.

12.Aerodynamická síla a její složky. Obtékání leteckého profilu. Polára.

13.Základy teorie podobnosti.

Cíle studia:

Studijní materiály:

Nožička J.: Mechanika tekutin. Česká technika ? nakladatelství ČVUT, Praha 2007.

Pěta M.: Mechanika tekutin ? sbírka příkladů. Vydavatelství ČVUT, Praha 2005.

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• 10 62 67 00 BTZI 2012 P základ (povinný předmět programu)
• 11 68 73 00 BTZI 2012 K základ (povinný předmět programu)
• 02 26 31 34 BSTR EPT 2012 P základ (povinný předmět programu)
• 03 26 31 36 BSTR IAT 2012 P základ (povinný předmět programu)
• 04 26 31 38 BSTR KPP 2012 P základ (povinný předmět programu)
• 06 40 45 48 BSTR EPT 2012 K základ (povinný předmět programu)
• 07 40 45 50 BSTR IAT 2012 K základ (povinný předmět programu)
• 08 40 45 52 BSTR KPP 2012 K základ (povinný předmět programu)
• 05 40 45 46 BSTR TZP 2012 K základ (povinný předmět programu)
• 05 40 45 46 DSTR TZP 2012 K základ (povinný předmět programu)
• 06 40 45 48 DSTR EPT 2012 K základ (povinný předmět programu)
• 07 40 45 50 DSTR IAT 2012 K základ (povinný předmět programu)
• 08 40 45 52 DSTR KPP 2012 K základ (povinný předmět programu)
• 10 62 67 00 DTZI 2012 P základ (povinný předmět programu)
• 11 68 73 00 DTZI 2012 K základ (povinný předmět programu)