VŠTE:MEK Mechanika tekutin - Informace o předmětu
MEK Mechanika tekutin
Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicíchléto 2021
- Rozsah
- 2/2/0. 4 kr. Ukončení: zk.
- Vyučující
- Ing. Jan Kolínský, Ph.D. (cvičící)
Ing. Bohumil Vrhel (cvičící) - Garance
- Ing. Jan Kolínský, Ph.D.
Katedra strojírenství – Ústav technicko-technologický – Rektor – Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích
Dodavatelské pracoviště: Katedra strojírenství – Ústav technicko-technologický – Rektor – Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích - Rozvrh seminárních/paralelních skupin
- MEK/P01: každé liché pondělí 13:05–14:35 B5, každé liché pondělí 14:50–16:20 B5, J. Kolínský
MEK/S01: Čt 8:00–9:30 H13, B. Vrhel
MEK/S02: Čt 11:25–12:55 H13, B. Vrhel - Předpoklady
- FORMA(P)
- Omezení zápisu do předmětu
- Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
- Mateřské obory/plány
- Strojírenství (program VŠTE, STRO)
- Cíle předmětu opírající se o výstupy z učení
- V Mechanice tekutin se studenti seznámí s aplikací zákonů zachování a podmínkami rovnováhy sil za klidu a pohybu tekutin. Budou vycházet ze znalostí získaných v obecné mechanice, které mohou aplikovat při poznávání zákonitostí kontinua. Na základě získaných znalostí budou umět řešit praktické problémy mechaniky tekutin, zejména tlaky a tlakové síly v tekutinách za klidu i za jejich pohybu, seznámí se i s řešením složitějších inženýrských úloh.
- Výstupy z učení
- Student dokáže aplikovat poznatky z předmětu mechaniky tekutin při řešení úloh z hydrostatiky a hydrodynamiky.
- Osnova
- Některé charakteristiky tekutin, rozměry, rozměrová homogenita, jednotky; hydrostatika, Pascalův zákon a Archimédův zákon, Eulerova rovnice hydrostatiky
- Relativní rovnováha kapalin při přímočarém a rotačním pohybu nádob
- Druhý Newtonův zákon; základní zákony hydrodynamiky (rovnice kontinuity, Bernoulliova rovnice, limity užití Bernoulliho rovnice, energetické rovnice, věta o změně hybnosti)
- Měření rychlosti a průtoku (Pitotova a Venturiho trubice, tlak statický, kinetický, dynamický, celkový); výtok z nádob malým otvorem (volným, zatopeným, nátrubky, kontrakční a rychlostní součinitel, výtokový součinitel)
- Kvazistacionární výtok z nádob (vyprazdňování, vyrovnání hladin, výtok za současného přítoku); výtok velkými otvory a přepady
- Průtok vazké tekutiny potrubím (laminární/turbulentní, tlak a smykové napětí a jejich měření, příklady proudění v trubkách)
- Nestacionární průtok potrubím (pístové čerpadlo, U-trubice, náhlé otevření potrubí, zavírání potrubí a vodní ráz, kavitace)
- Průtok tekutiny rotujícími kanály (rozšířená Bernoulliova rovnice, Eulerova turbinová rovnice, odstředivé čerpadlo, vodní turbína)
- Dynamické účinky proudu tekutiny (na stojící a pohybující se desky, optimální otáčky Peltonovy turbiny, síla působící na uzavřené kanály, tah vrtule, proudového a raketového motoru)
- Laminární proudění (trubicí kruhového průřezu, mezi deskami, stékání, rozběh proudu)
- Turbulentní proudění (charakteristiky turbulence, turbulentní Reynoldsovo napětí, matematický popis, logaritmický a mocninový zákon)
- Obtékání těles, mezní vrstva (tloušťka), odpor tlakový a třecí, vztlak, polára, lopatkové mříže)
- Podobnost a dimenzionální analýza, podobnostní kritéria Součástí předmětu jsou laboratorní cvičení měření na radiálních čerpadlech a pístovém kompresoru.
- Literatura
- povinná literatura
- LINHART, J. Mechanika tekutin. Plzeň : Západočeská univerzita v Plzni, 2009. ISBN 978-80-7043-766-7
- NOŽIČKA, J. Mechanika tekutin. Praha : ČVUT, 2004. ISBN 80-01-02865-8
- 1. Bruce R. Munson, Donald F. Young, Theodore H. Okiishi. Fundamentals of Fluid Mechanics. March: Wiley Text Books, 2002. ISBN 047144250
- doporučená literatura
- 2. ASWATHA NARAYANA, P.A., SEETHARAMU, K.N.: Engineering Fluid Mechanics. Alpha Asience International Ltd., Harrow, U.K., 2005
- Organizační formy výuky
- přednáška
seminář
cvičení
laboratorní cvičení
exkurze - odborná
tutoriál
konzultace - Komplexní výukové metody
- frontální výuka
skupinová výuka - kompetice
skupinová výuka - kooperace
skupinová výuka - kolaborace
projektová výuka
brainstorming
partnerská výuka
kritické myšlení
samostatná práce – individuální nebo individualizovaná činnost
výuka podporovaná multimediálními technologiemi
e-learning
- Studijní zátěž
Aktivita Počet hodin za semestr Prezenční forma Kombinovaná forma Příprava na průběžný test 26 10 Příprava na přednášky 13 Příprava na seminář, cvičení, tutoriál 15 42 Příprava na závěrečný test 24 52 Účast na přednáškách 26 Účast na semináři/cvičeních/tutoriálu/exkurzi 26 26 Celkem: 130 130 - Metody hodnocení a jejich poměr
- zkouška - písemná 70 %
aktivita a úkoly na cvičení 30 % - Podmínky testu
- Celková klasifikace předmětu, tj. body za test (70 - 0) + body z~průběžného hodnocení (30 - 0): A 100 – 90, B 89,99 – 84, C 83,99 – 77, D 76,99 – 73, E 72,99 – 70, FX 69,99 – 30, F 29,99 - 0. V~případě potřeby možnost ústního dozkoušení.
- Informace učitele
- Účast na výuce ve všech formách řeší samostatná vnitřní norma VŠTE (Evidence docházky studentů na VŠTE). Pro studenty prezenční formy studia je na kontaktní výuce, tj. vše kromě přednášek, povinná 70% účast.
- Další komentáře
- Předmět je vyučován každoročně.
- Statistika zápisu (nejnovější)
- Permalink: https://is.vstecb.cz/predmet/vste/leto2021/MEK