Detail předmětu
Technická mechanika
FEKT-KTMBAk. rok: 2014/2015
Předmět je zaměřen na tři části mechaniky: mechaniku poddajných těles, mechaniku tekutin a termomechaniku. V mechanice poddajných těles je věnována pozornost základním případům prostých namáhání, pevnostním výpočtům součástí a kombinovaným případům namáhání. V mechanice tekutin si student rozšíří znalosti z oblasti statiky a dynamiky tekutin (např. rovnice kontinuity, Bernoulliho rovnice). Poslední část předmětu je věnována termomechanice, především zákonům termodynamiky, tepelným dějům, základním tepelným oběhům, sdílení tepla a výměníkům tepla.
Tento předmět tvoří důležitý základ pro další předměty, především Strojní zařízení elektráren a Výroba elektrické energie (např. i-s diagram páry).
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
- vyjmenovat a popsat základní případy prostých namáhání,
- vysvětlit pojmy napětí, hlavní napětí, normálové napětí, smykové napětí,
- vyjádřit Hookův zákon a vymezit jeho platnost,
- vypočítat tlakovou sílu kapaliny na obecnou rovinnou plochu,
- využít při proudění tekutiny rovnici kontinuity a Bernoulliho rovnici,
- definovat zákony termodynamiky a popsat jednotlivé veličiny,
- znázornit jednotlivé tepelné děje ideálních plynů v diagramech p-V, T-s,
- znázornit jednotlivé tepelné děje reálných plynů a par v diagramech p-V, T-s a i-s,
- vypočítat základní parametry tepelného oběhu plynové turbíny a parních motorů.
Prerekvizity
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Metody vyučování zahrnují přednášky a numerická cvičení. Předmět využívá e-learning.
Student odevzdává 6 samostatných prací. V numerických cvičeních jsou 2-3 průběžné testy.
Způsob a kritéria hodnocení
a) numerická cvičení 0-30 b.
- průběžné testy
- individuální práce
b) zkouška 0-70 b.
- písemná část 0-40 b. - testové otázky a příklady
- ústní část 0-30 b.
Požadavky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně vyhláška garanta předmětu.
Osnovy výuky
2. Stav napjatosti. Pevnostní výpočet součástí. Pevnostní podmínky.
3. Prostý tah a tlak. Prostý smyk a střih. Namáhání krutem a ohybem.
4. Kombinované případy namáhání.
5. Úvod do mechaniky tekutin. Eulerova rovnice statika tekutin, tlaková síla kapaliny na plochu, statická rovnováha kapalin v relativním prostoru.
6. Proudění tekutin, základní rovnice proudění (rovnice kontinuity, Bernoulliho rovnice) a jejich aplikace. Proudění skutečných tekutin.
7. Základy nauky o teple. Tepelné vlastnosti látek. Zákony termodynamiky.
8. Tepelné děje v ideálních plynech.
9. Tepelné děje v reálných plynech a parách.
10. Oběhy parních motorů. Tepelný oběh plynové turbíny.
11. Sdílení tepla.
12. Výměníky tepla.
Učební cíle
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Základní literatura
Raček, J.: Technická mechanika. Mechanika tekutin a termomechanika.
Raček, J.: Technická mechanika. Řešené příklady.
Raček, J.: Technická mechanika. Úlohy z mechaniky tekutin a termomechaniky.
Raček, J.: Technická mechanika. Úlohy z mechaniky tuhých a poddajných těles.
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
Pevnostní výpočet součástí. Pevnostní podmínky. Prostý tah a tlak. Prostý smyk a střih.
Namáhání kroucením. Namáhání ohybem.
Kombinované případy namáhání.
Úvod do mechaniky tekutin. Statika tekutin.
Rozdělení proudění tekutin. Základní rovnice proudění a jejich aplikace.
Proudění skutečných tekutin.
Základy nauky o teple. Tepelné vlastnosti látek.
Tepelné děje v ideálních plynech.
Tepelné děje v reálných plynech a parách.
Oběhy parních motorů. Tepelný oběh plynové turbíny.
Kompresory. Sdílení tepla.
Sdílení tepla. Výměníky tepla.
Cvičení odborného základu
Vyučující / Lektor
Osnova
Stav napjatosti. Pevnostní výpočet součástí. Pevnostní podmínky.
Prostý tah a tlak. Prostý smyk a střih.
Namáhání kroucením. Namáhání ohybem.
Kombinované případy namáhání.
Statika tekutin.
Dynamika proudového vlákna.
Test č. 1.
Základy nauky o teple. Tepelné vlastnosti látek.
Tepelné děje v ideálních plynech. Tepelné děje v reálných plynech a parách.
Oběhy parních motorů. Tepelný oběh plynové turbíny. Kompresory.
Test č. 2.
Sdílení tepla. Výměníky tepla.