Mechanika płynów

SYLABUS 34
Kod przedmiotu: Kh
Nazwa przedmiotu: MECHANIKA PŁYNÓW
A. Informacje podstawowe
Kierunek studiów: mechatronika
Wydział: Mechaniczno-Elektryczny
Specjalność: eksploatacja systemów
Kierownik przedmiotu: dr hab. inż. Marek SPERSKI
mechatronicznych
Prowadzący: dr hab. inż. Marek SPERSKI
Forma studiów: stacjonarne I stopnia
Semestr: IV
Forma zajęć:
Wykł.
Ćwicz.
Labor. Projekt Semin.
ECTS: 1
Język: polski
Liczba godzin :
15
15
Kody przedmiotów wprowadzających:
B. Założenia i cele przedmiotu (umiejętności i kompetencje)
Student nabywa podstawowe pojęcia i twierdzenia zakresu mechaniki płynów, zasady modelowania przepływów
płynów rzeczywistych uproszczonymi modelami fizycznymi oraz zasady formułowania równań ruchu przyjętego
modelu płynu. Potrafi poprawnie obliczać siły wywierane przez ciecz na ściany naczyń i ciał stałych zanurzonych w
cieczy w stanie równowagi obliczać podstawowe parametry przepływu cieczy w rurociągach i kanałach obliczać siły
działające na ciało przemieszczające się w płynie oraz stosować poznane twierdzenia mechaniki płynów do
elementarnych inżynierskich obliczeń.
C. Treści kształcenia
Wykłady
1
1 h Wprowadzenie do mechaniki płynów
2
1 h Narzędzia matematyczne
Różniczkowe równania równowagi płynu. Całkowanie równań równowagi w potencjalnym polu sił
3
2h
masowych.
Rozkład ciśnień na ściany naczyń i ciał stałych zanurzonych w cieczy w jednorodnym polu siły
4
1h
ciężkości. Prawo Pascala. Równowaga względna płynu.
5
1 h Napór płynu na ściany płaskie i zakrzywione.
Prawo Archimedesa. Pływanie ciał zanurzonych w cieczy całkowicie i częściowo. Równowaga i
6
1h
stateczność pływania.
Różniczkowe równania ruchu płynu nielekkiego. Warunki brzegowe i początkowe. Równanie ciągłości
7
1h
przepływu.
Podstawowe pojęcia kinematyki płynów: linie prądu, tor elementu płynu, włókno prądu i rurka
8
1h
prądu. Natężenie przepływu, przepływy ustalone i nieustalone, przepływy wirowe i bezwirowe.
9
1 h Całkowanie równań ruchu płynu nielepkiego. Całki Bernoulliego i Eulera, przykłady zastosowań.
10
1 h Równanie pochodnej pędu reakcje hydrodynamiczne.
Układy Różniczkowe równania ruchu płynu lepkiego. Model płynu newtonowskiego, równania
11
1h
Naviera-Stokesa
12
1 h Przepływy płynów lepkich w rurociągach i kanałach. Układy regulacji krokowej.
Podobieństwo mechaniczne przepływów. Zasady prowadzenia badań modelowych w
13
1h
okrętownictwie.
Siły działające na ciało w przepływie płynu lepkiego warstwa przyścienna, opór ciśnienia, opór tarcia
14
1h
powierzchniowego
Ćwiczenia
Rozkład ciśnień na ściany naczyń i ciał stałych zanurzonych w cieczy w jednorodnym polu siły
1
2h
ciężkości. Prawo Pascala. Równowaga względna płynu.
2
1 h Napór płynu na ściany płaskie i zakrzywione.
Prawo Archimedesa. Pływanie ciał zanurzonych w cieczy całkowicie i częściowo. Równowaga i
3
1h
stateczność pływania.
Różniczkowe równania ruchu płynu nielekkiego. Warunki brzegowe i początkowe. Równanie ciągłości
4
2h
przepływu.
5
2 h Całkowanie równań ruchu płynu nielepkiego. Całki Bernoulliego i Eulera, przykłady zastosowań.
6
1 h Równanie pochodnej pędu reakcje hydrodynamiczne.
7
2 h Przepływy płynów lepkich w rurociągach i kanałach. Układy regulacji krokowej.
Siły działające na ciało w przepływie płynu lepkiego warstwa przyścienna, opór ciśnienia, opór tarcia
8
2h
powierzchniowego
9
2 h Kolokwium
D. Forma zaliczenia
Rygor
Kryteria składowe
próg zaliczeniowy
%oceny ogólnej
- kolokwium
60%
60%
zaliczenie z oceną
- ocena średnia z ćwiczeń
60%
40%
E. Literatura podstawowa i uzupełniająca
1. Edmund Kruszczyński, Jerzy Świtek: „Hydromechanika”, AMW, Gdynia, 1984.
2. Adam Rumianowski: „Zbiór zadań z mechaniki płynów”, PWN, Warszawa 1980
3. Ryszard Gryboś: Podstawy mechaniki płynów, cz.1 i 2, PWN, Warszawa 1998
4. Bogumił Chlebny, Wiesław Sobieraj, Stanisław Wrzesień: „Mechanika płynów”, WAT, Warszawa 2003