Detail předmětu

Fluidní inženýrství

FSI-LFI Ak. rok: 2019/2020 Zimní semestr

Záměrem předmětu Fluidní inženýrství je informovat o využívání vlastností tekutin a jejich tečení v různých technologiích průmyslu a zemědělství.
Východiskem jsou základní rovnice hydrodynamiky a na základě jejich analýzy se vysvětlují různé principy hydraulických a pneumatických prvků, strojů a mechanismů.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

prof. Ing. František Pochylý, CSc.

Zajišťuje ústav

Energetický ústav

Výsledky učení předmětu

Znalost aplikované hydrodynamiky a na jejím základě odvozování principů základních hydraulických prvků a mechanismů.

Prerekvizity

Základy hydrodynamiky, termomechaniky, dynamiky těles

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

Zápočet – účast na cvičení a řešení zadaných úloh.
Zkouška – ústní

Učební cíle

Navrhovat, optimalizovat a tvůrčím způsobem zdokonalovat hydraulická a pneumatická zařízení.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Semináře, písemné úlohy na cvičeních

Použití předmětu ve studijních plánech

Program M2I-P: Strojní inženýrství, magisterský navazující
obor M-ENI: Energetické inženýrství, povinný

Program M2I-P: Strojní inženýrství, magisterský navazující
obor M-FLI: Fluidní inženýrství, povinný

Program M2I-P: Strojní inženýrství, magisterský navazující
obor M-TEP: Technika prostředí, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Simona Fialová, Ph.D.

Osnova

Pojem makroskopické částice. Pohybová rovnice makroskopické částice. Zákon o zachování hmotnosti. Eulerovo a Lagrangeovo pojetí kontinua. Bernoulliova rovnice, disipační funkce, kavitace, užitečná práce viskózních sil. Princip diskového čerpadla. Bernoulliova rovnice v rotujícím prostoru. Princip odstředivého čerpadla. Síla, působící na pevnou plochu a tuhou částici obtékanou tekutinou. Aplikace na trysky. Princip Peltonovy turbiny. Stlačitelnost kapaliny, aplikace zákona o zachování hmotnosti na principu ejektoru a mamutového čerpadla. Vlnová rovnice, vodní ráz, aplikace na principu vodního trkače a měření stacionárního průtoku. Šíření zvukových vln v tekutinách. Využití předchozích výsledků po objasnění principu objemových čerpadel a k návrhu hydraulických prvků.

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Bc. Daniel Himr, Ph.D.
Ing. Ondřej Urban, Ph.D.

Osnova

Aplikace Bernoulliovy rovnice na řešení potrubních sítí.Aplikace Bernoulliovy rovnice na proudění v trysce – pulsní trysky.Diskové čerpadlo – základní vlastnosti.Odstředivé čerpadlo – základní vlastnosti.Vodní ejektor – návrh.Peltonova turbina – základní vlastnosti,charakteristiky Mamutové čerpadlo – konstrukce, aplikace zákona o zachování hmotnosti stlačitelné kapaliny.Plynový akumulátory a jejich charakteristiky.Využití vodního rázu – vodní trkač.Akustický výkon hydraulických prvků.