|
Vyučující
|
-
Mikulášek Petr, prof. Ing. CSc.
|
|
Obsah předmětu
|
Základní pojmy z proudění (kontinuum, tekutina, klasifikace tekutin), kinematika (rychlostní pole, tenzor rychlosti deformace a rotace). Bilancování veličin, rovnice kontinuity. Napětí v tekutině, tenzor napětí, konstitutivní rovnice. Rozdělení tekutin, nenewtonské tekutiny, tokové modely, pohybová rovnice. Hydrostatika, dokonalá tekutina, Eulerova rovnice, Bernoulliova rovnice, potenciální proudění. Navierova-Stokesova rovnice, řešení NS rovnice, viskometrické toky. Rovnice energie, disipace mechanické energie. Turbulentní proudění, Reynoldsova úprava pohybové rovnice, turbulentní napětí, teorie turbulence, universální rychlostní profil. Teorie hydrodynamické mezní vrstvy, impulsová rovnice, řešení obtékání rovinné stěny, odtržení mezní vrstvy. Součinitel odporu, uplatnění teorie podobnosti. Základní pojmy sdílení tepla, Fourierova rovnice a její řešení, ustálené vedení. Neustálené vedení tepla, výpočet teplotního pole v tělesech jednoduchého tvaru, přibližné metody řešení. Sdílení tepla konvekcí, volná a nucená konvekce. Fourierova-Kirchhoffova rovnice a metody jejího řešení. Turbulentní sdílení tepla. Součinitel přestupu tepla a tepelná mezní vrstva. Kriteriální rovnice.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
|
Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Metody práce s textem (učebnicí, knihou)
|
|
Výstupy z učení
|
Cílem předmětu je seznámit posluchače se základními zákonitostmi při sdílení hybnosti v tekutinách a při sdílení tepla. Předmět nejen zprostředkuje znalosti pro inženýrskou praxi důležitých teoretických podkladů a výpočetních postupů, ale uvádí také do způsobu myšlení které je specifické pro disciplíny založené na matematickém a fyzikálním modelování .
Posluchač je po absolvování předmětu schopen řešit základní technické úlohy proudění tekutin a sdílení tepla při návrhových i kontrolních výpočtech průmyslových zařízení. Zvládne studium specializované literatury pojednávající o proudění a sdílení vlastností ve spojitém prostředí.
|
|
Předpoklady
|
Matematická analýza, Vektorová analýza, Numerická matematika
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška, Písemná zkouška
Zkouška je písemná a ústní. V písemné části zkoušky, která slouží k ověření aplikačních dovedností, řeší posluchač s použitím odborné literatury tři typické praktické úlohy z proudění a sdílení tepla. Základní formou ústní zkoušky je rozprava nad dvěma vybranými okruhy. Je prověřována míra osvojených znalostí, koncepcí a souvislostí.
|
|
Doporučená literatura
|
-
BEJAN A. Heat Transfer. New York: John Wiley, 1993.
-
KUNDU P.K., COHEN I.M. Fluid Mechanics. London: Academic Press, 2002.
-
PANTOFLÍČEK J., MACHAČ I. Úvod do sdílení hybnosti a tepla II. Praha: SNTL, 1978.
-
PANTOFLÍČEK J., MACHAČ I. Úvod do sdílení hybnosti a tepla I. Praha: SNTL, 1971.
-
ŠESTÁK J., RIEGER F. Přenos hybnosti, tepla a hmoty. Praha: ČVUT, 1993.
|