Detail předmětu

Tekutinové stroje I

FSI-MS1-AAk. rok: 2018/2019

Předmět je zaměřen na hydraulické návrhy průtočných částí čerpadel a turbin, tj. oběžných kol, spirál, rozvaděčů, seznámení se s chováním strojů při změně provozu, s kavitačními jevy, se vznikem axiální a radiální síly a s jejich eliminací. Je zaměřen na hydraulickou koncepci tekutinového stroje na zadané parametry.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

7

Garant předmětu

doc. Ing. Miloslav Haluza, CSc.

Zajišťuje ústav

Energetický ústav (EÚ)

Nabízen zahraničním studentům

Všech fakult

Výsledky učení předmětu

Student porozumí základním principům kvalitního hydraulického návrhu tekutinového stroje.

Prerekvizity

Student musí ovládat základy hydromechaniky, zejména část o základních principech práce tekutinových strojů.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky zápočtu : účast a písemné vypracování zadaných výpočtových postupů u vybraných zadání.
Zkouška se skládá z písemné a ústní části.

Učební cíle

Cíl předmětu je příprava posluchače na porozumění hydraulickému návrhu základních částí tekutinového stroje (čerpadla, turbiny) a jejich dalších částí (spirály, rozvaděče), chování strojů při provozních změnách, vzniku kavitace, radiální a axiální síly, charakteristice tekutinového stroje.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na cvičeních je povinná. Příp. neúčast se nahrazuje zadáním zvláštního úkolu.

Základní literatura

Bednář, J.: Malé vodní elektrárny 2 - turbíny. SNTL, Praha, 1989.
Bláha, J., Brada, K.: Příručka čerpací techniky, ČVUT Praha,1997.
Čábelka, J.: Využitie vodnej energie I, SVTL,Bratislava,1958.
Nechleba, M.,Druckmuller, M.: Vodní turbíny I, skripta VUT Brno. Brno 10/1990.
Nechleba, M.:Vodní turbiny, jejich konstrukce a příslušenství, SNTL, Praha, 1962.
Paciga, A., Strýček, O., Gančo, M.: Čerpacia technika, SNTL/ALFA, Praha,1984.
Strýček, O.:Hydrodynamické čerpadlá,skripta SVŠT Bratislava,Bratislava, 1988.
Štoll, J., Kratochvíl, S., Holata, M.:Využití vodní energie, SNTL/ALFA, Praha, 1977

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2I-Z magisterský navazující

    obor M-STI , 1 ročník, zimní semestr, doporučený kurs

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Miloslav Haluza, CSc.

Osnova

1. Rozdělení vodních turbin a čerpadel. Základní parametry hydraulických strojů.
2. Chování strojů při změnách provozu. Rychlostní diagramy.
3. Kavitace v hydraulickém profilu strojů.
4. Charakteristiky hydraulických strojů (vodní turbiny, reverzní turbiny, akumulační čerpadla, čerpadla).
5. Koncepce základních druhů vodních turbin.Oběžná kola Kaplanových turbin, Francisových turbin a Peltonových turbin.
6. Spirála a sací trouba přetlakových turbin.
7. Regulační orgány rovnotlakých turbin (Peltonova turbina)
8. Rozdělení čerpadel podle rychloběžnosti, definice součinitele rychloběžnosti, princip práce odstředivého čerpadla, zapojení do hydraulické větve.
9. Odvození vztahu pro měrnou energii oběžného kola, návrh meridiánu, určení hlavních rozměrů, návrh vstupní části oběžného kola s ohledem na kavitaci, kavitační deprese a její měření.
10. Návrh lopatky odstředivého čerpadla v konformním zobrazení, převod do válcových, resp. Kartézských souřadnic.
11. Chování čerpadla při změně otáček a při změně průměru oběžného kola, charakteristiky čerpadel v závislosti na průtoku (měrná energie, kavitační deprese, příkon, účinnost a disipace energie).
12. Návrh spirály odstředivého čerpadla, difuzoru a vratného kola.
13. Axiální a radiální síla, její vznik a vyrovnání.