Detail předmětu
Tekutinové stroje II
FSI-MS2 Ak. rok: 2019/2020 Letní semestr
Předmět je zaměřen na pevnostní kontrolu navrženého tekutinového stroje (hřídele, oběžného kola, ložisek, spirály) a celkovou konstrukci.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
4
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Student dosáhne jistoty v pevnostní kontrole oběžných kol, spirál a hřídelů tekutinových strojů vyvinutých na zadané parametry.
Prerekvizity
Základní výpočtové části pružnosti a pevnosti a části strojů.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.
Způsob a kritéria hodnocení
Podmínky zápočtu : účast a písemné vypracování zadaných výpočtových postupů u vybraných zadání.
Učební cíle
Cílem předmětu je, aby student porozuměl základním pevnostním výpočtům a pevnostní kontrole tekutinového stroje (zejm. oběžného kola a spirály), návrhu základních částí (hřídele, ložisek.).
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Účast na cvičeních je povinná. Příp. neúčast se nahrazuje zadáním zvláštního úkolu.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program M2I-P: Strojní inženýrství, magisterský navazující
obor M-FLI: Fluidní inženýrství, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Pevnostní výpočet spirály s kruhem výztužných lopatek.
2. Výpočet rozváděcího ústrojí přetlakových turbín.
3. Hřídel hydraulických strojů a jeho uložení v ložiskách.
4. Pevnostní výpočet oběžného kola Francisovy turbíny.
5. Pevnostní výpočet oběžného kola Kaplanovy turbíny. Přímoproudá turbína.
6. Návrh hlavních částí Peltonovy turbíny.
7. Zapojení čerpadel (sériové a paralelní), regulace škrcením, práce jednoho čerpadla do několika větví a určení pracovního bodu na charakteristice stroje.
8. Výpočet objemových ztrát, ucpávek a vyrovnávacích kotoučů. Příslušenství čerpadel.
9. Pevnostní kontrola hřídele (určení průhybu a natočení), návrh ložisek.
10. Konstrukce hydrodynamických čerpadel, úplná charakteristika čerpadla (čtyřkvadrantová), stické vyvažování rotorů čerpadel.
11. Konstrukční podpora (kuželové průměty, rozviny lopatek po proudnici, výstupní hrdlo spirály).
12. Speciální čerpadla (axiální, vířivá).
13. Objemová čerpadla a jejich návrh.
Laboratorní cvičení
13 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Pevnostní výpočet spirály vodní turbíny.
2. Pevnostní výpočet rozváděcího kola.
3. Pevnostní výpočet turbinového hřídele.
4. Pevnostní výpočet oběžného kola Francisovy turbiny.
5. Přímoproudá Kaplanova turbina ? výpočet reakcí v uložení a převodu.
6. Pevnostní výpočet oběžného kola Kaplanovy turbiny.
7. Návrh valivých (závěsných) ložisek.
8. Návrh Peltonovy turbiny (oběžné kolo, dýza).
9. Výpočet objemových ztrát, ucpávek.
10. Výpočet vyrovnávacího pístu pro eliminaci axiální síly čerpadla.
11. Určení tvarů lopatek difuzoru a vratného kola (v konformním zobrazení, převod do reálných souřadnic).
12. Kuželové průměty vstupní části lopatek zadaného oběžného kola.
13. Pevnostní kontrola hřídele čerpadla (reakce v uložení, průhyb a natočení letmo uloženého oběžného kola).