Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku
Ukončeno v akademickém roce 2011/2012

Toky kapalin vysokých energií

Typ studia doktorské
Jazyk výuky čeština
Kód 516-0933/01
Zkratka TKVE
Název předmětu česky Toky kapalin vysokých energií
Název předmětu anglicky Flows of the High-energy Liquids
Kreditů 0
Garantující katedra Institut fyziky
Garant předmětu prof. Ing. Libor Hlaváč, Ph.D.

Osnova předmětu

1. STLAČITELNOST KAPALIN
Vymezení oblasti tlaků s nutností uvažovat stlačitelnost kapaliny, určení
fyzikálních vztahů pro aplikaci experimentálně stanovených závislostí
ve výpočtech rychlosti a stability proudu kapaliny, stanovení vlivu
stlačitelnosti na ostatní parametry kapalin - povrchové napětí, viskozita,
pevnost v tahu.
2. TERMODYNAMICKÉ JEVY PŘI VYSOKÝCH RYCHLOSTECH V UZAVŘENÉM TOKU STLAČITELNÉ
KAPALINY
Ohřev kapaliny v důsledku komprese, ohřev kapaliny při tření v uzavřeném
kanálu, vliv změn profilu kanálu na teplotu proudu kapaliny, biochemické
změny v kapalině při vysokém tlaku a odpovídajících termodynamických
teplotách.
3. TOK STLAČITELNÉ KAPALINY
Specifika toku stlačitelné kapaliny proti normálnímu turbulentnímu
proudění, koherence toku, obtékání překážek, expanze toku při průtoku
profily s extrémními gradienty hranic - tok kanálem s jednotkovým skokem
hranice, buzení chaotických mechanických kmitů v kapalině.
4. MODULACE TOKU KAPALINY
Možnosti buzení nestabilit vysokorychlostního turbulentního proudění
stlačitelné kapaliny: mechanický element, využití elasticity dutin
a tuhosti spojovacích potrubí, aplikace inverzního magnetohydrodynamického
jevu, využití zpětného rázu v kapalině buzeného nárazem na kvazituhou
překážku, selekce a zesílení přirozeně generovaných nestabilit.
5. VÝTOK KAPALINY VYSOKÉ RYCHLOSTI DO ATMOSFÉRY
Popis výtoku kapaliny do atmosféry podle Yanaidy, Ohashiho, Wanga,
duPlessise, Przyklenga a Schlattera, zjednodušený semiempirický model
výtoku kapaliny do atmosféry a vývoje rychlostního profilu jejího toku
při kontinuálním a pulzním režimu.
6. VÝTOK KAPALINY VYSOKÉ RYCHLOSTI DO JINÉHO PROSTŘEDÍ NEŽ ATMOSFÉRY
Změna popisu výtoku kapaliny do atmosféry v teoriích Yanaidy, Ohashiho,
Wanga, duPlessise, Przyklenga a Schlattera, modifikace zjednodušeného
semiempirického modelu výtoku kapaliny do atmosféry a vývoje rychlostního
profilu jejího toku na změněné parametry prostředí.
7. KAPALINOVÝ PAPRSEK
Definice pojmu kapalinový paprsek, rozdělení paprsků podle způsobu pohybu
na kontinuální, pulzní a modulované, specifika paprsků tvořených čistými
kapalinami, kapalinami s příměsí kapalných aditiv, kapalinami s příměsí
pevnolátkových aditiv, modifikovanými kapalinami.
8. PAPRSEK KAPALINY S KAPALNÝMI ADITIVY
Změna parametrů kapaliny vlivem vlastností kapalných aditiv - změna
viskozity a povrchového napětí, koherence toku, specifické rysy toku
při pohybu atmosférou a kapalným prostředím.
9. PAPRSEK KAPALINY S PEVNOLÁTKOVÝMI ADITIVY
Změna parametrů kapaliny vlivem vlastností pevnolátkových aditiv - změna
hustoty směsi, změna struktury proudu a vlastností proudu, vývoj rychlosti
a jejího příčného profilu.
10.PAPRSEK KAPALINY PŘI SPECIÁLNÍCH PODMÍNKÁCH GENERACE TOKU
Paprsek s vnější stabilizací plynovým pláštěm, paprsek s vnější stabilizací
kapalným pláštěm, paprsek s vnitřní stabilizací magnetickým polem, paprsek
se zvýšeným obsahem plynu.

Povinná literatura

Hlaváčová, I. M. Vysokoenergetický vodní paprsek a jeho interakce s prostředím. Habilitační práce. Ostrava: 2010. 126 s.
Sborníky konferenčních řad organizovaných BHRGroup, WJTA a ISWJT

Doporučená literatura

Brdička, M.; Samek, L.; Taraba, O. Kavitace - Diagnostika a technické využití. Praha: SNTL, 1981.
Kozubková, M. Matematické modely kavitace a hydraulického rázu. Ostrava 2009. 130 s.