Zapoznanie studentów z podstawowymi właściwościami makroskopowymi płynów, siłami działającymi na element płynu oraz rodzajem pól wielkości fizykalnych.

Cel 2:
Zapoznanie studentów ze sposobem formułowania różniczkowych równań równowagi płynu oraz wyrobienie umiejętności całkowania tych równań. Zapoznanie studentów z pojęciem naporu hydrostatycznego oraz Kod archiwizacji: Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki wyrobienie umiejętności obliczania sił naporu na ściany płaskie i zakrzywione.

Cel 3:
Zapoznanie studentów z elementami kinematyki płynów w tym z pojęciami toru elementu płynu, linii prądu, natężenia przepływu a także z równaniem ciągłości oraz jego przypadkami szczególnymi.
Cel 4:
Zapoznanie studentów ze sposobem formułowania: różniczkowych równań ruchu płynu doskonałego Eulera, całki Bernoulliego, równania Bernoulliego dla płynu doskonałego oraz równania ciągłości.

Cel 5:
Zapoznanie studentów z zastosowaniem równania Bernoulliego w praktyce inżynierskiej do pomiaru prędkości lokalnej, pomiaru natężenia przepływu za pomocą prędkościomierzy piętrzących oraz badania wypływu cieczy ze zbiornika przez mały otwór.
Cel 6:
Zapoznanie studentów z prawami rządzącymi przepływem płynu rzeczywistego w ruchu laminarnym oraz turbulentnym oraz wyrobienie umiejętności wyznaczania strat ciśnienia podczas przepływu płynu w rurociągach.

TREŚCI PROGRAMOWE

Statyka płynu (2 godz.)
1) Pojęcia podstawowe. Makroskopowe właściwości płynów.
Wyidealizowane modele płynu.
2) Rodzaje pól wielkości fizykalnych. Pochodna substancjalna, materialna i konwekcyjna.
Statyka płynu (5 godz.)
1) Siły działające na płyn. Twierdzenie Eulera.
2) Równania różniczkowe równowagi płynu. Równowaga względna i bezwzględna cieczy. Prawo Pascala.
3) Napór cieczy na powierzchnie płaskie i zakrzywione. Wypór hydrostatyczny.
4) Stateczność pływania ciał całkowicie i częściowo zanurzonych w cieczy, metacentrum.
Elementy kinematyki płynów (2 godz.)
1) Tor elementu płynu. Linia prądu.
2) Równanie ciągłości.
3) Objętościowe i masowe natężenie przepływu płynu.
Dynamika płynu doskonałego (3 godz.)
1) Równania różniczkowe ruchu płynu doskonałego.
2) Całka Bernoulliego, równanie Bernoulliego.
3) Zastosowanie równania Bernoulliego w praktyce inżynierskiej.
Dynamika Płynu rzeczywistego (3 godz.)
1) Klasyczne doświadczenie Reynoldsa.
2) Rozkład naprężeń stycznych oraz rozkład prędkości w ruchu laminarnym cieczy lepkiej w rurze kołowej.
3) Przepływy laminarne i turbulentne. Równanie Darcy-Weisbacha. Wykres Nikuradse. Równanie Bernoulliego dla płynu rzeczywistego, straty ciśnienia spowodowane tarciem wewnętrznym i przeszkodami miejscowymi.

• Wykład dla studiów stacjonarnych

Tematyka zajęć: Obliczanie gęstości, ciężaru właściwego i lepkości wybranych cieczy. Ciśnienie hydrostatyczne Równowaga względna cieczy. Napory na ściany płaskie i zakrzywione. Zastosowanie równania Bernoulliego dla płynu doskonałego - wypływ nieustalony przez małe otwory, zwężki pomiarowe. Klasyfikacja przepływów liczba Reynoldsa. Ruch laminarny rozkład prędkości w poziomym przewodzie kołowym. Obliczanie strat ciśnienia spowodowanych lepkością płynu. Straty miejscowe. Długość zastępcza przewodu. Przepływy płynu w przewodach niekołowych.

• Ćwiczenia z przedmiotu Podstawy mechaniki płynów i aerodynamiki