Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Aplikovaná mechanika tekutin

Typ studia navazující magisterské
Jazyk výuky čeština
Kód 338-0513/04
Zkratka AplMT
Název předmětu česky Aplikovaná mechanika tekutin
Název předmětu anglicky Applied Fluid Mechanics
Kreditů 4
Garantující katedra Katedra hydromechaniky a hydraulických zařízení
Garant předmětu doc. Dr. Ing. Lumír Hružík

Subject syllabus

1. Přehled matematických modelů, numerických metod a programů pro řešení dynamiky tekutinových systémů. Model jednorozměrného potrubí se soustředěnými parametry - segmentované potrubí, program Matlab - Fluids.
2. Jednorozměrný model vedení se spojitě rozloženými parametry - kvazistacionární rychlostní profil, nestacionární rychlostní profil.
3. Metoda Laplaceovy transformace pro řešení potrubí se spojitě rozloženými parametry. Program Obvod, program F-a char.
4. Metoda charakteristik pro řešení potrubí se spojitě rozloženými parametry. Program Flowmaster.
5. Modul pružnosti hydraulického vedení: výpočtové vztahy, vliv stlačitelnosti kapaliny, stěny potrubí, množství vzduchových bublin. Modul pružnosti směsi kapaliny a plynu. Experimentální stanovení modulu pružnosti kapaliny a hadice.
6. Metody stanovení obsahu vzduchu v kapalině. Rychlost zvuku v hydraulickém vedení. Průmyslový tomograf.
7. Vlastní frekvence hydraulického systému s dlouhým potrubím. Vliv modulu pružnosti vedení, délky vedení, okrajových podmínek a viskozity kapaliny na dynamiku.
8. Experimentální vyhodnocení přechodové charakteristiky dlouhého hydraulického potrubí. Metoda měření a vyhodnocení veličin. Použité snímače, měřicí zařízení. Matematický model. Aplikace programu Matlab Fluids.
9. Numerické modelování přechodové charakteristiky obvodu s dlouhým hydraulickým potrubím a škrticím ventilem programu Matlab Fluids. Porovnání simulovaných průběhů tlaků v čase s experimentem.
10. Experimentální vyhodnocení amplitudové a fázové frekvenční charakteristiky dlouhého hydraulického potrubí. Použité snímače, měřicí zařízení. Metoda měření a vyhodnocení veličin, frekvenční spektrum měřeného signálu.
11. Numerické modelování amplitudové a fázové frekvenční charakteristiky hydraulického obvodu s dlouhým potrubím a škrticím ventilem programu Matlab Fluids. Porovnání simulovaných průběhů s experimentem.
12. Obvod s přímočarým hydromotorem a hmotnou zátěží. Experimentální vyhodnocení dynamických vlastností. Matematický model. Aplikace programu Matlab Fluids.
13. Numerické modelování dynamických vlastností obvodu s přímočarým hydromotorem, hmotnou zátěží a proporcionálním rozváděčem v programu Matlab Fluids. Vliv polohy pístnice a hmotnosti na odezvu tlaku a polohy.
14. Vliv akumulátoru v potrubí při pulzujícím proudění. Porovnání numerických modelů a programů pro modelování nestacionárního proudění tekutiny v dlouhém potrubí.

Literature

KOZUBKOVÁ, M. Aplikovaná mechanika. Skriptum. Ostrava: VŠB -TU Ostrava, 2003. 96 s. < https://www.fs.vsb.cz/338/cs/studium/skripta/ >.
HRUŽÍK, L., KOZUBKOVÁ, M. Dynamika tekutinových mechanizmů – návody do cvičení. Skriptum. Ostrava: VŠB -TU Ostrava, 2006. 82 s. < https://www.fs.vsb.cz/338/cs/studium/skripta/ >.
KOZUBKOVÁ, M. Simulace a modelování hydraulických systémů. Skriptum. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2009. 128 s. < https://www.fs.vsb.cz/338/cs/studium/skripta/ >.
KOZUBKOVÁ, M., JABLONSKÁ, J. Modelování a simulace tekutinových systémů. Skriptum. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2017. 217 s. < https://www.fs.vsb.cz/338/cs/studium/skripta/>.

Advised literature

ZYMÁK, V. Dynamika pulsujícího průtoku (Teorie, měření, aplikace, zkušenosti). Brno: PC-DIR Brno, 1994. 210 s. ISBN 80-85895-00-5.
MATLAB User's Guide. The Mathworks, Inc., USA, www.mathworks.com
EXNER, H. et al. Basic Principles and Components of Fluid Technology. Lohr am Main, Germany: Rexroth AG., 1991. 344 p. ISBN 3-8023-0266-4 .