Teoretická mechanika tekutin

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

ústav mechaniky tekutin a termodynamiky

Anotace:

Předmět rozšiřuje poznatky získané v předmětu Mechanika tekutin Alfa, pozornost je věnována zejména vlastnostem tekutin, různým formám popisu dynamiky tekutin při nízkých i vysokých hodnotách Re, vlastnostem mezních vrsteva jejich stabilitě a vlastnostem vířivého proudění nestlačitelné tekutiny.

Požadavky:

Osnova přednášek:

Vlastnosti tekutin. Viskozita a povrchové napětí. Reologie. Newtonův zákon.

Nenewtonské tekutiny.

Statika tekutin. Eulerova rovnice hydrostatiky. Potenciál vnějších sil. Tlaková pole za různých podmínek.

Kinematika tekutin. Lagrangeova a Eulerova metoda. Rychlostní pole a jeho mapování.

Základní rovnice dynamiky tekutin v integrálním a diferenciálním tvaru. Rovnice kontinuity.

Navierovy-Stokesovy rovnice. Eulerovy rovnice, Bernoulliho rovnice. Gromekova-Lambova rovnice.

Proudění vazkých nestlačitelných tekutin. Exaktní a přibližná řešení při malých Re. Plíživé proudění.

Mezní vrstva a její případy. Prandtlovy rovnice.

Laminární a turbulentní proudění.

Přechod do turbulence. Stabilita. Ovlivnění přechodu.

Vířivé proudění. Stokesova, Lagrangeova, Thomsonova veta. Helmholtzova věta. Biot-Savartův zákon.

Osamělá vírová vlákna. Dvojice vláken. Vírové plochy.

Metoda singularit. Teorie tenkého profilu. Panelová metoda.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

Munson B. R., Young D. F., Okiishi T. H.: Fundamentals of Fluid Mechanics. Willey, New York

Streeter V. L., Wylie E. B.: Fluid Mechanics.McGraw-Hill, New York

Citavý J., Nožička J.: Proudění vazkých tekutin. Vydavatelství ČVUT, Praha 2004, ISBN 80-1-03037-7

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• 13 136 NSTI MMT 2012 základ (povinný předmět programu)
• 14 141 NSTI AME 2012 základ (povinný předmět programu)