Detail předmětu

Technická mechanika

FEKT-BKC-TMBAk. rok: 2023/2024

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. 


V numerických cvičeních jsou řešeny konkrétní příklady z jednotlivých oblastí.
Tento předmět tvoří důležitý základ pro další předměty.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

7

Garant předmětu

doc. Ing. Ilona Lázničková, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav elektroenergetiky (UEEN)

Vstupní znalosti

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia a znalosti na úrovni předmětů matematiky a fyziky 1.ročníku bakalářského studia.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Výsledné hodnocení předmětu se skládá z následujících částí:
a) numerická cvičení - průběžné testy/příklady (maximálně 18 bodů), průběžné testy/kontrolní otázky (maximálně 12 bodů)
b) zkouška - písemná část příklady (maximálně 30 bodů) + ústní část (maximálně 40 bodů). 

Požadavky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně vyhláška garanta předmětu.

Numerická cvičení jsou povinná. Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně vyhláška garanta předmětu.

Učební cíle

Cílem předmětu je poskytnout studentům základní informace z oblasti mechaniky poddajných těles, mechaniky tekutin a termomechaniky.
Student je po absolvování předmětu schopen:
- 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, Clausiova-Rankinova oběhu a výměníků.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BKC-SEE bakalářský 2 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Ilona Lázničková, Ph.D.

Osnova

Náplň a rozdělení mechaniky. Fyzikální základy technické mechaniky. Mechanika poddajných těles. (Úvod. Základní pojmy.)
Mechanika poddajných těles. (Napjatost. Pevnostní výpočet součástí, pevnostní podmínky.)
Mechanika poddajných těles. (Namáhání prostým tahem a tlakem. Namáhání prostým smykem a střihem. Namáhání krutem. Namáhání ohybem.)
Mechanika poddajných těles. (Kombinovaná namáhání.) Mechanika tekutin (Úvod do mechaniky tekutin.)
Mechanika tekutin (Statika tekutin.)
Mechanika tekutin (Dynamika tekutin. Obtékání a odpor těles.) Termomechanika. (První zákon termodynamiky.)
Termomechanika. (Druhý zákon termodynamiky. Termodynamické vlastnosti plynů ideálních.)
Termomechanika. (Vratné změny stavu ideálního plynu. Polodokonalé plyny. Reálné plyny.)
Termomechanika. (Termodynamické vlastnosti par. Termodynamické tabulky a tepelné diagramy par. Základní termodynamické děje v oblasti par. Škrcení par.)
Termomechanika. (Tepelné stroje. Oběhy plynových turbín. Oběhy parostrojních zařízení.)
Termomechanika. (Kompresory.) Sdílení tepla. (Způsoby sdílení tepla. Sdílení tepla vedením.)
Sdílení tepla. (Sdílení tepla prouděním. Sdílení tepla sáláním.)
Sdílení tepla. (Složené případy sdílení tepla.) Výměníky tepla.

Cvičení odborného základu

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Ilona Lázničková, Ph.D.

Osnova

Úvod do mechaniky.
Stav napjatosti. Pevnostní výpočet součástí. Pevnostní podmínky.
Prostý tah a tlak. Prostý smyk a střih.
Namáhání kroucením. Namáhání ohybem. Kombinované případy namáhání.
Mechanika poddajného tělesa - test č. 1.
Statika tekutin.
Dynamika proudového vlákna.
Mechanika tekutin - test č. 2.
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.
Termomechanika - test č.3.
Sdílení tepla. Výměníky tepla.