Wydział | Mechaniczny | |||||
Kierunek | INŻYNIERIA BEZPIECZEŃSTWA | |||||
Specjalność | Wszystkie specjalności | |||||
Nazwa przedmiotu | Mechanika płynów | |||||
Rodzaj studiów | Rok | Sem. | Forma zajęć i liczba godzin | Punkty ECTS | ||
Stacjonarne - I stopień | II | III | W30+C30 | 4 | ||
Niestacjonarne - I stopień | II | III | W18+C18 | 4 | ||
Wymagania wstępne - zaliczone przedmioty: Matematyka, Fizyka | ||||||
Założenia i cele przedmiotu: zapoznanie się z podstawowymi prawami rządzącymi ruchem płynów, mających znaczenie dla inżyniera. Zdobycie podstawowej wiedzy teoretycznej niezbędnej przy badaniu ruchu płynu oraz sił, jakie wywiera on na opływane ciała.
|
||||||
Metody dydaktyczne: wykład konwersatoryjny, aktywny udział studentów w zajęciach. |
||||||
Forma i warunki zaliczenia przedmiotu: zaliczenie ćwiczeń tablicowych na podstawie kolokwiów. Egzamin pisemny. Ocena końcowa: średnia arytmetyczna z ocen zaliczenia ćwiczeń i egzaminu. |
||||||
TREŚCI PROGRAMOWE
Wykłady
Pojęcia podstawowe. Makroskopowe właściwości płynu. Elementy kinematyki płynów. Metody badania ruchu płynów. Ruch elementu płynu - I tw. Helmholtza. Wydatek objętościowy i masowy płynu. Równanie ciągłości przepływu. Siły działające na płyn. Równania ruchu płynu w naprężeniach. Tensor naprężenia w płynie. Tensor prędkości deformacji. Równania konstytutywne. Liniowy płyn Newtona. Ciecze w stanie nadciekłym (ciecze kwantowe). Równania Naviera-Stokesa /N-S/. Ruch cieczy lepkiej, prawo Hagen- Poiseuille'a. Podobieństwo hydromechaniczne przepływów. Klasyfikacja przepływów płynów lepkich. Równania ruchu płynu doskonałego. Całki równań ruchu płynu doskonałego, równanie Bernoulliego. Uogólnione równanie Bernoulliego. Ruch płynu w przewodach zamkniętych. Straty ciśnienia wywołane lepkością oraz przeszkodami miejscowymi. Teoria warstwy przyściennej. Zastosowanie zasady pędu i krętu w mechanice płynów. Wodne turbiny akcyjne i reakcyjne. Równania równowagi Eulera. Warunki całkowalności równań równowagi. Wypór hydrostatyczny. Napór cieczy na ściany płaskie i zakrzywione.
Ćwiczenia
Równowaga względna cieczy. Wyznaczanie naporu hydrostatycznego na powierzchnie płaskie i zakrzywione. Stateczność pływania ciał. Reakcja hydrodynamiczna płynu. Wyznaczanie mocy turbiny akcyjnej i reakcyjnej. Analityczne całkowanie uproszczonych równań Naviera-Stokesa. Wyznaczanie strat ciśnienia w przepływach płynu przez przewody. Obliczanie lepkości turbulentnej.
Materiały pomocnicze do ćwiczeń:
|
||||||
Literatura podstawowa
|
||||||
Literatura uzupełniająca
|
||||||
Osoba odpowiedzialna za przedmiot | dr inż. Stanisław Walczak | |||||
Jednostka realizująca przedmiot | Instytut Inżynierii Cieplnej i Procesowej - (M-5) |