INŽENÝRSKÁ REOLOGIE

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

ústav procesní a zpracovatelské techniky

Anotace:

Základy inženýrské reologie a reometrie. Schopnost aplikovat jednoduché konstitutivní rovnice v inženýrských aplikacích. Popis reologických jevů. Přehled mechaniky kontinua. Konstitutivní modely hyperelastických, čistě viskozních a viskoelastických materiálů. Viskometrické a elongační toky. Proudění v kanálech (RMW rovnice). Modely zpracování tavenin a roztoků plastů. Přenos tepla v nenewtonských tekutinách. Numerické metody používané při řešení proudění newtonských a nenewtonských tekutin.

Požadavky:

Osnova přednášek:

Rámcová specifikace cílů kurzu. Konkrétní zaměření na některé z následujících okruhů.

Tenzorový popis dynamiky i kinematiky velkých deformací a rychlostí deformací (invarianty rychlosti deformace).

Materiálově objektivní popis časových změn (Jaumanovské derivace).

Konstitutivní rovnice hyperelastických materiálů založené na deformační energii.

Konstitutivní rovnice GNF (zobecněných Newtonských kapalin). Kapaliny s mezí toku. Tixotropní kapaliny.

Diferenciální konstitutivní rovnice viskoelastických kapalin (typu Maxwell).

Integrální konstitutivní rovnice viskoelastických kapalin (typu Boltzmann).

Viskometrické toky (tok v trubce, rotační toky).

Experimentální metody identifikace konstitutivních rovnic ve viskometrických tocích (i oscilačních tocích LAOS).

Inženýrské aplikace: Tok v trubce (RMW rovnice).

Elongační toky: Tažení vláken a vyfukování filmu.

Přenos tepla v nenewtonských tekutinách.

Numerické metody používané při řešení proudění newtonských a nenewtonských tekutin.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

Bird, R.B., Stewart W.E., Lightfoot E.N.: Transport Phenomena, John Wiley & Sons, Inc. 2007. 928 p. ISBN 978-0470115398

Malkin A. Y., Isayev A. I.: Rheology: Concepts, Methods, and Application, ChemTec Publishing, 2017. 500 p. ISBN- 13: 978-1927885215

Irgens F.: Rheology and Non-Newtonian Fluids, Springer, 2016. 200 p. ISBN-13: 978-3319376547

Mezger T.G.: The Rhology Handbook, Vincentz Network, 2014, 434 p. ISBN-13: 978-3866308428

Barnes H.A.: A Handbook of Elementary Rheology, University of Wales, 2000, 210 p. ISBN 0-9538032-0-1

Steffe J.F.: Rheological Methods in Food Process Engineering, Freeman Press, 1996, p. 428. ISBN 0-9632036-1-4

Sobotka, Z.: Reologie hmot a konstrukcí. Praha: Academia, 1981.

Wein O.: Úvod do reologie. FCH VUT v Brně, Brno 1996.

Ayas M., Skočilas J., Jirout T.: A practical method for predicting the friction factor of power-law fluids in a

rectangular duct, Chemical Engineering communication, 2019

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: