Detail předmětu

Základy hydroelasticity

FSI-MZHAk. rok: 2024/2025

Výuka bude navazovat na předmět Fluidní inženýrství. Cílem je prohloubení znalostí v nestacionárním pohybu tuhého a pružného tělesa v reálné tekutině.
Záměrem je aplikace na konstrukci hydraulických prvků a systémů.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

prof. Ing. František Pochylý, CSc.

Zajišťuje ústav

Energetický ústav (EÚ)

Vstupní znalosti

Základy hydrodynamiky, termomechaniky, dynamiky těles

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Zápočet - účast na cvičení a zadané úlohy
Zkouška – ústní
Semináře, písemné úlohy na cvičeních

Učební cíle

Navrhovat, optimalizovat a tvůrčím způsobem zdokonalovat
hydraulická a pneumatická zařízení.
Znalost aplikované hydrodynamiky a na jejím základě
odvozování principů základních hydraulických prvků
a mechanismů.

Základní literatura

AXISA, François a Jose ANTUNES. Modelling of mechanical systems. Amsterdam: Elsevier Butterworth-Heinemann, 2007. ISBN 0-7506-6847-4.
BIRD, R. Byron, Warren E. STEWART a Edwin N. LIGHTFOOT. Přenosové jevy: sdílení hybnosti, energie a hmoty. Přeložil Štefan ŠALAMON, přeložil Vladimír MÍKA. Praha: Academia, 1968.
BRDIČKA, Miroslav, Ladislav SAMEK a Bruno SOPKO. Mechanika kontinua. Vyd. 2., opr. Praha: Academia, 2000. ISBN 8020007725.
BRDIČKA, Miroslav: Mechanika tekutin.
PAIDOUSSIS, M. P: Fluid - structure interactions: Slender structures and axial flow. Volume 2, Elsevier Ltd. 2004, ISBN 0-12-544361-7.
PIVOŇKA, Josef. Tekutinové mechanismy. Praha: SNTL, 1987.

Doporučená literatura

ŠOB, František. Hydromechanika. Vyd. 2. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2008. ISBN 978-80-214-3578-0.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-ETI-P magisterský navazující

    specializace FLI , 2 ročník, letní semestr, povinný

  • Program C-AKR-P celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu

    specializace CLS , 1 ročník, letní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. František Pochylý, CSc.

Osnova

Nestacionární pohyb tuhého tělesa v reálné kapalině.
Aplikace na pohyb pístu a ventilu.
Princip dynamického tlumiče.
Princip hydrodynamického tlumiče rotorových soustav – tenzor přídavných hmotností, tuhosti a tlumení.
Princip hydrodynamického ložiska – vliv stlačitelnosti a kavitace.
Princip hydrodynamické těsnící spáry v závislosti na laminárním a turbulentním proudění.
Tuhost kapalinové vrstvy v závislosti na účinku Taylorových vírů.
Nestacionární pohyb pružného tělesa v kapalině.
Stabilita trubky protékané kapalinou.
Spektrální a modální vlastnosti stlačitelné kapaliny – aplikace na hledání poruchy v potrubním systému – hledání místa havárie v závislosti na šíření tlakové vlny.

Laboratorní cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. František Pochylý, CSc.

Osnova

Výpočet přídavných hmotností pístu ve válci naplněném kapalinou – návrh dynamického tlumiče tekutinového systému.
Výpočet přídavných účinků tekutiny na rotor opatřený hydrodynamickým tlumičem a kluzným ložiskem.
Samobuzené kmitání ventilu, obtékaného kapalinou.
Experimentální stanovení přídavní hmotnosti, při kmitání tuhého a pružného tělesa v kapalině.