Detail předmětu

Mechanika tekutin

FAST-NTB030Ak. rok: 2022/2023

Úvod do hydrauliky. Základní zákony a jejich aplikace. Bernoulliho rovnice. Proudění tekutin potrubím. Chézyho rovnice, Darcyho-Weisbachova rovnice. Tlakové ztráty potrubí. Ustálený výtok z nádob. Neustálený pohyb tekutin v potrubí, hydraulický ráz. Proudění vzduchu v omezeném prostoru. Rychlostní pole a proudy.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

prof. Ing. Ondřej Šikula, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav technických zařízení budov (TZB)

Výsledky učení předmětu

Student prohloubí své znalosti z hydrauliky, zejména o proudění tekutin v potrubních systémech.

Prerekvizity

Fyzika, matematika a základy zdravotní techniky a vytápění.

Osnovy výuky

1. Úvod, základní pojmy, vlastnosti tekutin. Hydrostatika a relativní klid tekutin.
2. Hydrodynamika, druhy tekutin, rovnice kontinuity. Proudění ideální tekutiny.
3. Měření rychlosti a tlaku.
4. Proudění vazké tekutiny.
5. Laminární proudění v potrubí.
6. Turbulentní proudění.
7. Tlakové ztráty třením. Tlakové ztráty místními odpory.
8. Neustálený pohyb tekutin. Proudění v korytech.
9. Metoda počítačového modelování dynamicky tekutin – CFD.
10. Vnitřní a vnější aerodynamika.

Učební cíle

Základní informace o chování a účincích kapalin, o jevech vznikajících při proudění vody v talkových systémech.

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

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

DRÁBKOVÁ, Sylva, 2008. Mechanika tekutin. 1. Ostrava: Vysoká škola báňská - Technická univerzita. ISBN 978-80-248-1508-4. Dostupné také z: https://cdrive.vsb.cz/index.php/s/TSQKDOuJhZFnyI6 (CS)
2021 ASHRAE Handbook -- Fundamentals (SI), 2021. Atlanta: ASHRAE. ISBN 978-1-947192-90-4. (EN)
JANALÍK, Jaroslav a Pavel ŠŤÁVA. MECHANIKA TEKUTIN. 1. Ostrava: Vysoká škola báňská - Technická univerzita. Dostupné také z: https://cdrive.vsb.cz/index.php/s/xb3FjosMqUXlaiS (CS)
NAKAYAMA, Y. a R. F. BOUCHER, 1999. Introduction to fluid mechanics. New York. ISBN 03-406-7649-3. (EN)

Doporučená literatura

DRÁBKOVÁ, Sylva, 2008. Mechanika tekutin. 1. Ostrava: Vysoká škola báňská - Technická univerzita. ISBN 978-80-248-1508-4. Dostupné také z: https://cdrive.vsb.cz/index.php/s/TSQKDOuJhZFnyI6 (CS)
2021 ASHRAE Handbook -- Fundamentals (SI), 2021. Atlanta: ASHRAE. ISBN 978-1-947192-90-4. (EN)
JANALÍK, Jaroslav a Pavel ŠŤÁVA. MECHANIKA TEKUTIN. 1. Ostrava: Vysoká škola báňská - Technická univerzita. Dostupné také z: https://cdrive.vsb.cz/index.php/s/xb3FjosMqUXlaiS (CS)
NAKAYAMA, Y. a R. F. BOUCHER, 1999. Introduction to fluid mechanics. New York. ISBN 03-406-7649-3. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program NPC-SIS magisterský navazující 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Ondřej Šikula, Ph.D.

Osnova

1. Úvod, základní pojmy, vlastnosti tekutin. Hydrostatika a relativní klid tekutin. 2. Hydrodynamika, druhy tekutin, rovnice kontinuity. Proudění ideální tekutiny. 3. Měření rychlosti a tlaku. 4. Proudění vazké tekutiny. 5. Laminární proudění v potrubí. 6. Turbulentní proudění. 7. Tlakové ztráty třením. Tlakové ztráty místními odpory. 8. Neustálený pohyb tekutin. Proudění v korytech. 9. Metoda počítačového modelování dynamicky tekutin – CFD. 10. Vnitřní a vnější aerodynamika.

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Ondřej Šikula, Ph.D.

Osnova

1. Vlastnosti vody. Hydrostatika. 2. Relativní klid kapalin. Hydromechanika – režimy proudění. 3. Rovnice kontinuity. 4. Bernulliho rovnice pro dokonalou kapalinu. 5. Měření rychlosti a tlaku kapalin. 6. Bernulliho rovnice pro reálnou tekutinu. 7. Laminární proudění. 8. Turbulentní proudění. 9. Místní ztráty v potrubí. 10. Proudění korytem.