Mechanika tekutin

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

ústav mechaniky tekutin a termodynamiky

Anotace:

Cílem předmětu je seznámit studenty se základními pojmy a zákony v oblasti hydrostatiky a dynamiky tekutin. Základní předmět je zaměřen především na získání základních dovedností a schopnost řešení praktických úloh. V předmětu A je kladen větší důraz na teoretický základ probíraných pojmů a na odvození základních vztahů a souvislosti mezi pojmy. Předmět A je zapsán společně s předmětem Mechanika tekutin. Rozčlenění výuky je shodné, navíc je vyžadována hlubší znalost teoretických partií včetně odvození klíčových vztahů.

Požadavky:

Osnova přednášek:

Hydrostatika. Pascalův zákon. Základní rovnice. Archimedův zákon. Absolutní a relativní rovnováha. Eulerova rovnice hydrostatiky a její integrace.

Síly na stěnu. Metody výpočtu. Určení působiště a směru.

Základní rovnice dynamiky tekutin rovnice kontinuity a pohybová rovnice, rovnice energetická. Souvislost s pojmy probíranými v předmětu Termomechanika.

Proudění ideální tekutiny. Výtok z nádob. Výtok reálné tekutiny. Přepad. Průtok zatopeným otvorem.

Proudění ideální tekutiny trubicí. Základní rovnice proudění reálné tekutiny. Místní a třecí ztráty.

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

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

Laminární proudění, proudění v trubici kruhového průřezu. Analyticky řešitelné případy laminárního proudění. Turbulentní proudění. Charakteristiky turbulence. Proudění v trubici kruhového průřezu. Obtékání rovinné desky, vývoj mezní vrstvy. Odpor.

Obtékání těles. Vztlak a odpor. Odtržení proudu. Obtékání koule a válce. Obtékání leteckého profilu. Polára.

Základy teorie podobnosti. Rozměrová analýza. Podobnostní čísla a zákony.

Proudění stlačitelné tekutiny. Jednorozměrové izoentropické proudění. Výtoková a maximální rychlost. Rychlost zvuku. Machovo číslo. Kritický stav. Hugoniotova věta.

Kolmá adiabatická rázová vlna. Proudění tryskami a difuzory. Proudění za nenávrhových podmínek. Aerodynamické ucpání.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

Nožička, J.: Mechanika tekutin. Česká republika - nakladatelství ČVUT, Praha 2007.

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

Nožička, J.: Základy termomechaniky, Vydavatelství ČVUT, Praha 2001, 2004

Poznámka:

Další informace:

Předmět lze absolvovat opakovaně

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• B TZSI 2021 - prezenční (povinný předmět programu)