Předmět: Základy mechaniky tekutin

« Zpět
Název předmětu Základy mechaniky tekutin
Kód předmětu NTI/ZMT
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia 3
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Šembera Jan, doc. Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
Přednášky: 1. Úvod - opakování: základní pojmy termodynamiky, diferenciální operátory 2. Hydrostatika: rovnice rovnováhy tekutin, Pascalův zákon 3. Barometrická formule, Archimédův zákon 4. Kinematika tekutin: Lagrangeův a Eulerův popis, vzájemné transformace, základní pojmy 5. První věta Helmholzova, intenzita víru, druhá věta Helmholzova 6. Bernoulliova rovnice, počáteční a okrajové podmínky, rovnice energie 7. Zákon zachování energie, zákon zachování hybnosti, věta o momentu hybnosti při stacionárním pohybu 8. Dynamika vazkých tekutin: tenzor napětí, pohybové rovnice, Newtonova hypotéza, Stokesovy postuláty 9. Navier-Stokesovy rovnice 10. Zákony podobnosti v proudění Cvičení: 1. Základní veličiny, jednotky, vztahy 2. Hydrostatický tlak 3. Vztlak a plování těles 4. Kapalina v poli zrychlení, Rozměrová analýza 5. Stacionární proudění nevazké nestlačitelné kapaliny beze ztrát energie 6. Stacionární proudění nevazké nestlačitelné kapaliny se ztrátami energie 7. Stacionární proudění vazké nestlačitelné kapaliny v potrubí 8. Stacionární proudění vazké nestlačitelné kapaliny v potrubí 9. Neustálené proudění stlačitelné tekutiny 10. Silové účinky proudu

Studijní aktivity a metody výuky
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování)
Výstupy z učení
Náplní studia předmětu jsou základní pojmy termodynamiky, odvození rovnic proudění ideální tekutiny. Tenzor napětí a odvození pohybových rovnic vazké tekutiny, zákon podobnosti v proudění. Rovnice transportu energie v tekutině. Disipace energie v nestlačitelné tekutině, vedení tepla v kapalinách. Modely difúze a termodifúze pro kapalné směsi.
Student získá teoretické poznatky z oblasti popisu a projevů mechaniky nevazkých i vazkých tekutin a praktické zkušenosti s výpočty základních vlastností jednoduchých hydraulických systémů.
Předpoklady
Nespecifikováno

Hodnoticí metody a kritéria
Kombinovaná zkouška

Podmínkou zápočtu je aktivní účast na cvičeních, úspěšné absolvování testů. Zkouška je písemná a ústní.
Doporučená literatura
  • &. [1] Jiří Maryška, Jan Šembera: učební text Mechanika tekutin [2] Feistauer: Mathematical Methods in Fluid Dynamics, Longman 1992 [3] Brdička, Samek, Sopko: Mechanika kontinua, Praha, Academia 2000 [4] Dvořák, Kozel: Matematické metody v aerodynamice, Praha, ČVUT 1992 [5] Havlík, Profous: Mechanika tekutin, sbírka řešených příkladů, Plzeň, VŠSE 1991 [6] Adamec, Lísal, Várádiová: Mechanika tekutin, sbírka příkladů, Praha, ČVUT 1993 [7] Ježek: Mechanika tekutin, příklady, Praha, ČVUT 1988. &, &.
  • Brdička M.,Samek L., Sopko B. Mechanika kontinua. Academia, 2000. ISBN 80-200-0772-5.
  • Dvořák, R., Kozel, K.:. Matematické metody v aerodynamice. Praha, 1992.
  • Feistauer M.:. Mathematical Methods in Fluid Dynamics. Longman Scientific-Technical. Harlow, 1993.
  • Ježek, J., Varádiová,:. Mechanika tekutin pro 5-leté obory. Praha, 1988.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Studijní plán (Verze): Aplikované vědy v inženýrství (2019) Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory 3 Doporučený ročník:3, Doporučený semestr: Letní