Detail předmětu

Fluidní inženýrství

FSI-9FLIAk. rok: 2022/2023

Kurz je zaměřen na problematiku znalostí z teoretické a aplikované hydromechaniky s ohledem na konstrukci hydraulických prvků a mechanizmů.
Na základě tenzorového počtu jsou odvozeny základní rovnice mechaniky tekutin a uvedeno jejich využití při hledání nových principů hydraulických prvků a mechanizmů.

Jazyk výuky

čeština

Garant předmětu

doc. Ing. Simona Fialová, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Energetický ústav (EÚ)

Výsledky učení předmětu

Získaní znalostí zejména s ohledem na kvalitativní analýzu proudění tekutin a využití získaných poznatků k tvorbě principielně nových soustav využívajících vlastností interakce tělesa a tekutiny.

Prerekvizity

Mechanika tuhých a poddajných těles.
Hydromechanika.
Diferenciální a integrální počet.

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

Písemná zkouška v rozsahu přednášek. Možné dozkoušení ústně.

Učební cíle

Využití znalostí proudění tekutin a jejich interakce s tuhými tělesy, při konstrukci hydraulických prvků a mechanizmů.

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

Přednášky, konzultace.

Základní literatura

Bird R. Biron: Transport phenomena John Wiley. New York (EN)
Brdička Miroslav: Mechanika kontinua. Academia Praha 2000 (CS)
Graebel W.P., Advanced Fluid Mechanics, Academic Press is an imprint of Elsevier, 2007, ISBN: 978-0-12-370885-4 (EN)
Kundu P.K., Cohen I.M., Fluid Mechanics, Academic Press is an imprint of Elsevier, 2002, ISBN: 0-12-178251-4 (EN)
Pivoňka Josef: Tekutinové mechanismy. SNTL Praha (CS)

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-KPI-K doktorský 1 ročník, zimní semestr, doporučený kurs
  • Program D-KPI-P doktorský 1 ročník, zimní semestr, doporučený kurs

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

20 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Simona Fialová, Ph.D.

Osnova

1. Pojem makroskopické částice. Pohybová rovnice makroskopické částice.
2. Zákon o zachování hmotnosti. Eulerovo a Lagrangeovo pojetí kontinua.
3. Bernoulliova rovnice, disipační funkce, kavitace, užitečná práce
viskózních sil. Princip diskového čerpadla.
4. Bernoulliova rovnice v rotujícím prostoru. Princip odstředivého čerpadla.
5. Síla, působící na pevnou plochu a tuhou částici obtékanou
tekutinou. Aplikace na trysky.
6. Princip Peltonovy turbiny.
7. Stlačitelnost kapaliny, aplikace zákona o zachování hmotnosti na
principu ejektoru a mamutového čerpadla.
8. Vlnová rovnice, vodní ráz, aplikace na principu vodního trkače
a měření stacionárního průtoku.
9. Šíření zvukových vln v tekutinách.
10. Vlastní a samobuzené kmitání v tuhých a pružných trubicích.