Detail předmětu
Aplikovaná hydrodynamika
FSI-9APHAk. rok: 2022/2023
Kurs je zaměřen tak, aby podal hlubší informace o nevířivém a vířivém proudění ideální i skutečné kapaliny. Pozornost je zaměřena na vířivé proudění a jeho popis s tím, že jsou ukázány principy některých integrálních metod pro řešení proudění kapalin, jako je Metoda singularit pro tenké profily, či Metoda hraničních vířivých elementů. Budou ukázány přístupy k řešení lopatkových mříží pomocí těchto metod.
Jazyk výuky
čeština
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Orientace v metodách používaných k modelování proudění kapalin. Získání představy o vířivém pohybu kapalin a jeho popisu. Schopnost analyzovat a interpretovat výsledky získané pomocí komerčních programů CFD.
Prerekvizity
U studentů jsou předpokládány znalosti základů hydromechaniky, diferenciálního a integrálního počtu.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny.
Způsob a kritéria hodnocení
Zkouška probíhá ve dvou částech. První část probíhá písemnou formou a jedná se o test ohledně základních znalostí terminologie a definic. Druhá část je ústní kde probíhá diskuze nad jednou z otázek, které jsou zadány na začátku studia.
Učební cíle
Prohloubit znalosti o proudění kapaliny dosažené v magisterském studiu. Pochopit souvislosti o zákonech platících pro proudění kapalin. Podstatným cílem tohoto předmětu je, aby se studenti orientovali v oblasti řešení proudění kapalin a byli schopni analyzovat výsledky získané pomocí komerčních CFD programů
Základní literatura
ALEKSEENKO, S. V., P. A. KUĬBIN a V. L. OKULOV. Theory of concentrated vortices: an introduction. New York: Springer, c 2007. ISBN 978-3-540-73375-1.
(EN)
Brdička Miroslav, Samek Ladislav, Sopko Bruno: Mechanika kontinua. Academia (CS)
Kozubková Milada, Drábková Sylva: Numerické modelování proudění. FLUENT I. VŠB TUO, FS Ostrava (CS)
Kozubková Milada, Drábková Sylva, Šťáva Pavel: Matematické modely nestlačitelného a stlačitelného proudění. Metoda konečných objemů.. VŠB TUO, FS Ostrava (CS)
Lewis, R.,I.,: Vortex Emelent Methods for Fluid Dynamic Analysis of Engineering Systems (EN)
Brdička Miroslav, Samek Ladislav, Sopko Bruno: Mechanika kontinua. Academia (CS)
Kozubková Milada, Drábková Sylva: Numerické modelování proudění. FLUENT I. VŠB TUO, FS Ostrava (CS)
Kozubková Milada, Drábková Sylva, Šťáva Pavel: Matematické modely nestlačitelného a stlačitelného proudění. Metoda konečných objemů.. VŠB TUO, FS Ostrava (CS)
Lewis, R.,I.,: Vortex Emelent Methods for Fluid Dynamic Analysis of Engineering Systems (EN)
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program D-APM-K doktorský 1 ročník, zimní semestr, doporučený kurs
- Program D-APM-P doktorský 1 ročník, zimní semestr, doporučený kurs
- Program D-ENE-K doktorský 1 ročník, zimní semestr, doporučený kurs
- Program D-ENE-P doktorský 1 ročník, zimní semestr, doporučený kurs
- Program D-IME-K doktorský 1 ročník, zimní semestr, doporučený kurs
- Program D-IME-P doktorský 1 ročník, zimní semestr, doporučený kurs
Typ (způsob) výuky
Přednáška
20 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
Matematický úvod, základní pojmy týkající se vířivého proudění. Nevířivé proudění ideální kapaliny. Vířivé proudění ideální kapaliny. Biot-Savartův zákon aplikovaný na vířivé proudění. Proudění vyvolané nekonečnou přímou a válcovou vírovou plochou. Proudění skutečné kapaliny. Metody pro řešení proudění ideálních a skutečných kapalin. Základy turbulentního proudění, Reynoldsovy rovnice. Mezní vrstva její definice a popis.