Detail předmětu
Hydromechanika
FSI-5HY Ak. rok: 2016/2017 Letní semestr
Hydromechanika má seznámit studenty se základními zákony a teoriemi mechaniky kapalin a plynů (tekutin) tak, aby byli schopni je aplikovat na jednoduché systémy, objasnit a předpovědět jejich chování. Získané znalosti jsou předpokladem pro pochopení teoretických základů moderních technických disciplin.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
6
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Předmět Hydromechanika umožňuje studentům získat znalosti o vlastnostech tekutin, rovnováze sil v tekutinách za klidu, o pohybu tekutin v silových polích, základech hydraulických strojů, metodách řešení dynamiky a kinematiky proudových polí, obíhání těles a exper.metodách.Student se naučí řešit úlohy v hydromechanice a vytvářet modely ke studiu vybraných technických problémů.
Prerekvizity
Obecné znalosti matematiky a fyziky na úrovni absolvovaných kurzů na FSI. Základní znalosti 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. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.
Způsob a kritéria hodnocení
Podmínky pro udělení zápočtu : prezence ve cvičeních. Získání klasifikačního stupně E na kontrolní práce v teoretickém cvičení, jejichž termín konání je stanoven na začátku semestru. Pokud tuto podmínku student nesplní, může učitel v odůvodněných případech stanovit náhradní podmínku. Absolvování všech úloh v laboratorním cvičení, splnění podmínek průběžné kontroly a odevzdání požadovaných elaborátů.
Zkouška: prověřuje znalost zákonů a jejich aplikaci na příkladech. Zkouška se skládá ze tří částí.
1. část: test – zde má student prokázat základní teoretické znalosti z přednášené láty
2. část: příklady – v této části student prokáže schopnosti řešit konkrétní příklady z hydrostatiky a hydrodynamiky
3. část: ústní – tato část slouží k upřesnění klasifikace.
Učební cíle
Cílem předmětu Hydromechanika je seznámit studenty se základními zákony a teoriemi klasické a moderní hydromechaniky tak, aby byli chopni je aplikovat na jednoduché systémy, objasnit a předpovědět jejich chování. Úkolem je, aby si studenti uvědomili, že hydromechanika je teoretickým základem i výsledkem inženýrských disciplin.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Semináře a písemné práce na cvičeních
Použití předmětu ve studijních plánech
Program B3S-P: Strojírenství, bakalářský
obor B-KSB: Kvalita, spolehlivost a bezpečnost, povinný
Program B3A-P: Aplikované vědy v inženýrství, bakalářský
obor B-MET: Mechatronika, povinně volitelný
Program B3A-P: Aplikované vědy v inženýrství, bakalářský
obor B-MET: Mechatronika, volitelný (nepovinný)
Program B3S-P: Strojírenství, bakalářský
obor B-STI: Základy strojního inženýrství, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
39 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1.Úvod, základní pojmy a jednotky. Hydrostatika, Pascalův zákon.
2.Rovnováha kapalin. Eulerova rovnice hydrodynamiky a hydrostatiky.
3.Bernoulliova rovnice. Ztráty při proudění.
4.Nestacionární proudění, příklady. Vodní ráz.
5.Odstředivé čerpadlo,vodní turbina.Eulerova turbinová věta
6.Obecné proudění ideální kapaliny.Potenciální a rovinné proudění
7.Superpozice proudění. Paralelní proud. Obtékání válce.
8.Obtékání koutů. Vířivé proudění. Vznik vztlaku na profilu.
9.Konformní zobrazení. Osamocený přímý profil. Profilová mříž.
10.Laminární proudění v potrubí a v mezikruhovém prostoru.
11.Navier -Stokesova rovnice. Turbulentní proudění.
12.Mezní vrstva. Prandtlova rovnice.Obtékání těles. Profily.
13.Teorie podobnosti. Měřící metody v hydromechanice
Cvičení
18 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
Návazně na látku probranou v předchozí přednášce.
Cvičení s počítačovou podporou
8 hod., povinná
Osnova
Příprava, absolvování a vyhodnocení laboratorních experimentů