OSNOVA PŘEDMĚTU
1. Fyzikální vlastnosti kapalin a jejich měření (hustota, viskozita kapalin), závislost na teplotě a tlaku
2. Statické charakteristiky hydraulických systémů, jednoduché potrubí, odpor proti pohybu, třecí odpor, místní odpor, tlakový spád a statická charakteristika potrubí, prezentace měření, která budou prováděná ve cvičení
3. Simulace tlakového spádu a statických charakteristik v programu SimHydraulics, prvky v SimHydraulics, výpočet tlakového spádu, výpočet statické charakteristiky
4. Výpočet statické charakteristiky rozvětvené nebo okruhované sítě
5. Simulace dynamických charakteristik v programu SimHydraulics, neustálené proudění, odpor proti pohybu, odpor proti zrychlení, odpor proti deformaci a hydraulická kapacita, značení hydraulických odporů
6. Řešení hydraulického rázu, T – článek, dělené potrubí (Segmented popelíne), rozváděč, řízení rozváděče, numerické řešení – SimHydraulics, rychlost zvuku v potrubí
7. Řídicí prvky
8. Řešení dynamiky složitého hydraulického obvodu užitím SimHydraulics
9. Řešení obvodu s čerpadly, odstředivé čerpadlo v SimHydraulics, 1D a 2D charakteristika
10. Obvody s čerpadly, obvod - tlakový spád, statická charakteristika, hydraulický ráz
11. Řazení čerpadel sériové, paralelní, obvod
12. Hybnost vodního paprsku, silové účinky proudící tekutiny na plochy a tělesa, věta o změně hybnosti, aplikace věty o změně hybnosti, prezentace experimentu
13. Silové účinky proudící tekutiny na obecné plochy a tělesa, matematický model proudění tekutin, přenos hmoty, hybnosti, okrajové podmínky, podmínky vstupu a výstupu, prvky sítě, metody matematického modelování turbulentního proudění
14. Tlakové síly na desce způsobené proudem kapaliny z trysky - příklady
Osnova cvičení
1. Bernoulliho rovnice pro ideální a skutečnou kapalinu, výpočet ztrát, Re čísla, součinitele tření.
2. Měření fyzikálních vlastností – program, statické charakteristiky jednoho potrubí na vodní trati, měření sériově a paralelně řazených potrubí – program.
3. Vyhodnocení měření fyzikálních vlastností kapaliny v Excelu, vyhodnocení statické charakteristiky potrubí a řazení potrubí v Excelu, úvod do Matlabu.
4. Výpočet tlakového spádu na 1 potrubí v programu Matlab, vytvoření subsystému, zadávání proměnlivého signálu.
5. Výpočet statické charakteristiky pro 1 potrubí (modelování naměřených dat), možnosti zobrazení výsledků v Matlabu, převod dat do excelu.
6. Modelování sériově a paralelně řazených potrubí v Matlabu a porovnání s Excelem.
7. Měření hydraulického rázu – program, charakteristiky čerpadla a řazení čerpadel – program.
8. Vyhodnocení dat z měření – vyhodnocení hydraulického rázu – určení modulu pružnosti z měření, modelování ustáleného stavu pro hydraulický ráz v programu Matlab.
9. Modelování hydraulického rázu v programu Matlab pro teoretické a naměřené hodnoty - modelování hydraulického rázu pro neustálené stavu, zjištění vlivu ekvivalentní délky, součinitele výtoku ventilu a množství vzduchu na hydraulický ráz.
10. Výpočet čerpadel – sací výška čerpadla, příkon, výkon, měrná energie čerpadla, pracovní bod systému. Vyhodnocení měření charakteristik čerpadel, sériové a paralelní řazení čerpadel v Excelu.
11. Modelování charakteristiky jednoho čerpadla v Matlabu - modelování odstředivého čerpadla v Matlabu a jeho možnosti zadávání – 1D charakteristika, určení základních parametrů při ustáleném stavu pro charakteristiku čerpadla.
12. Zadávání 1D charakteristiky čerpadel v Matlabu. Při ustáleném stavu určení konstant – výtokový součinitel ventilu, ekvivalentní délka potrubí. Zadávání 2D a 3D charakteristiky čerpadel v Matlabu. Zadávání čerpadla dle katalogu, afinní vztahy pro základní parametry čerpadla.
13. Modelování sériově a paralelně řazení čerpadel v Matlabu.
14. Porovnání modelovaného řazení čerpadel s výpočtem v Excelu.
1. Fyzikální vlastnosti kapalin a jejich měření (hustota, viskozita kapalin), závislost na teplotě a tlaku
2. Statické charakteristiky hydraulických systémů, jednoduché potrubí, odpor proti pohybu, třecí odpor, místní odpor, tlakový spád a statická charakteristika potrubí, prezentace měření, která budou prováděná ve cvičení
3. Simulace tlakového spádu a statických charakteristik v programu SimHydraulics, prvky v SimHydraulics, výpočet tlakového spádu, výpočet statické charakteristiky
4. Výpočet statické charakteristiky rozvětvené nebo okruhované sítě
5. Simulace dynamických charakteristik v programu SimHydraulics, neustálené proudění, odpor proti pohybu, odpor proti zrychlení, odpor proti deformaci a hydraulická kapacita, značení hydraulických odporů
6. Řešení hydraulického rázu, T – článek, dělené potrubí (Segmented popelíne), rozváděč, řízení rozváděče, numerické řešení – SimHydraulics, rychlost zvuku v potrubí
7. Řídicí prvky
8. Řešení dynamiky složitého hydraulického obvodu užitím SimHydraulics
9. Řešení obvodu s čerpadly, odstředivé čerpadlo v SimHydraulics, 1D a 2D charakteristika
10. Obvody s čerpadly, obvod - tlakový spád, statická charakteristika, hydraulický ráz
11. Řazení čerpadel sériové, paralelní, obvod
12. Hybnost vodního paprsku, silové účinky proudící tekutiny na plochy a tělesa, věta o změně hybnosti, aplikace věty o změně hybnosti, prezentace experimentu
13. Silové účinky proudící tekutiny na obecné plochy a tělesa, matematický model proudění tekutin, přenos hmoty, hybnosti, okrajové podmínky, podmínky vstupu a výstupu, prvky sítě, metody matematického modelování turbulentního proudění
14. Tlakové síly na desce způsobené proudem kapaliny z trysky - příklady
Osnova cvičení
1. Bernoulliho rovnice pro ideální a skutečnou kapalinu, výpočet ztrát, Re čísla, součinitele tření.
2. Měření fyzikálních vlastností – program, statické charakteristiky jednoho potrubí na vodní trati, měření sériově a paralelně řazených potrubí – program.
3. Vyhodnocení měření fyzikálních vlastností kapaliny v Excelu, vyhodnocení statické charakteristiky potrubí a řazení potrubí v Excelu, úvod do Matlabu.
4. Výpočet tlakového spádu na 1 potrubí v programu Matlab, vytvoření subsystému, zadávání proměnlivého signálu.
5. Výpočet statické charakteristiky pro 1 potrubí (modelování naměřených dat), možnosti zobrazení výsledků v Matlabu, převod dat do excelu.
6. Modelování sériově a paralelně řazených potrubí v Matlabu a porovnání s Excelem.
7. Měření hydraulického rázu – program, charakteristiky čerpadla a řazení čerpadel – program.
8. Vyhodnocení dat z měření – vyhodnocení hydraulického rázu – určení modulu pružnosti z měření, modelování ustáleného stavu pro hydraulický ráz v programu Matlab.
9. Modelování hydraulického rázu v programu Matlab pro teoretické a naměřené hodnoty - modelování hydraulického rázu pro neustálené stavu, zjištění vlivu ekvivalentní délky, součinitele výtoku ventilu a množství vzduchu na hydraulický ráz.
10. Výpočet čerpadel – sací výška čerpadla, příkon, výkon, měrná energie čerpadla, pracovní bod systému. Vyhodnocení měření charakteristik čerpadel, sériové a paralelní řazení čerpadel v Excelu.
11. Modelování charakteristiky jednoho čerpadla v Matlabu - modelování odstředivého čerpadla v Matlabu a jeho možnosti zadávání – 1D charakteristika, určení základních parametrů při ustáleném stavu pro charakteristiku čerpadla.
12. Zadávání 1D charakteristiky čerpadel v Matlabu. Při ustáleném stavu určení konstant – výtokový součinitel ventilu, ekvivalentní délka potrubí. Zadávání 2D a 3D charakteristiky čerpadel v Matlabu. Zadávání čerpadla dle katalogu, afinní vztahy pro základní parametry čerpadla.
13. Modelování sériově a paralelně řazení čerpadel v Matlabu.
14. Porovnání modelovaného řazení čerpadel s výpočtem v Excelu.