Sylabus predmetu METE - Mechanika tekutin (AF - LS 2016/2017)


     Čeština          Angličtina          


Kód předmětu: METE
Název předmětu česky:
Mechanika tekutin
Název předmětu anglicky: Mechanics of Fluids
Semestr: LS 2016/2017
Způsob ukončení a počet kreditů:
zkouška (6 kreditů)
Forma výuky a dotace hodin:
prezenční, 2/2 (počet hodin přednášek týdně / počet hodin cvičení týdně)
Stupeň studia: bakalářský
Typ předmětu:
povinný
Typ výuky předmětu:
normální
Možnost studia předmětu během zahraniční mobility:
-- obsah této položky nebyl definován --
Jazyk výuky:
čeština
Garant předmětu: prof. Ing. Jan Mareček, DrSc., dr. h. c.
Garantující ústav: Ústav zemědělské, potravinářské a environmentální techniky (AF)
Fakulta:
Agronomická fakulta
Vyučující:
prof. Ing. Bořivoj Groda, DrSc. (cvičící, přednášející)
Ing. Tomáš Koutný, Ph.D. (cvičící)
prof. Ing. Jan Mareček, DrSc., dr. h. c. (garant, zkoušející)
doc. Ing. Petr Trávníček, Ph.D. (cvičící, přednášející)
doc. Ing. Tomáš Vítěz, Ph.D. (cvičící, přednášející)
Prerekvizity:
Fyzika I
 
Rozvrh v aktuálním období:
-- obsah této položky nebyl definován --
 
Cíl předmětu a studijní výstupy:
Mechanika tekutin náleží do skupiny základních teoretických disciplín na oborech provoz techniky, technologií odpadů a technického znalectví a pojišťovnictví Mendelovy univerzity v Brně. Navazuje a rozvíjí teoretické znalosti z předmětu Fyzika. Rozvíjí také praktické dovednosti zejména prostřednictvím laboratorních měření ve cvičeních. Ve všech formách výuky jsou studenti vedeni k samostatnosti ve studiu formou zpracování a obhajoby seminárních prací, tvorby verbálně formulovaných závěrů (analytických, syntetických) jak z nabytých teoretických poznání, tak vyhodnocených laboratorních měření, jakožto základů tvorby budoucích kompetencí příslušejících k nabyté odbornosti, oprávněnosti k nabytí odbornosti a způsobilosti v nabyté odbornosti. Tyto přístupy vzdělávání až nabytí kompetence jsou systematicky uplatňovány ve všech oblastech obsahu předmětu (hydrostatiky, hydrodynamiky, proudění tekutin, čerpadel, hydraulických mechanismů, sedimentace částic v tekutinách, proudění tekutin porézním prostředím).
Jen na takových teoretických znalostech a praktických dovednostech mohou budoucí absolventi, po absolvování odborných předmětů exaktně naplňovat management techniky a technologií svých studovaných studijních oborů. Tak mohou nést kvalifikovanou odpovědnost za řízení a rozvoj příslušných technologií.
 
Obsah předmětu:
1.Místo a úloha předmětu, základní pojmy a veličiny v mechanice tekutin a suspenzí, viskozita a tlak v tekutinách (dotace 2/2)
2.
Zákonitosti hydrostatiky - Eulerova rovnice hydrostatiky (dotace 2/2)
3.
Typické aplikace Eulerovy rovnice hydrostatiky na tekutiny v klidu a v relativním pohybu (dotace 2/2)
4.
Zákonitosti hydrodynamiky - Eulerova rovnice a rovnice spojitosti stlačitelných a nestlačitelných tekutin - zadání eseje (dotace 2/2)
5.
Laminární a turbulentní proudění vazných tekutin, odpory proudění - Nikuradzeho diagram (dotace 2/2)
6.Výtok tekutin z nádob - výtok z nádob malými a velkými otvory, vyprazdňování nádob, vyrovnání hladin v spojených nádobách, ráz v tekutinách (dotace 2/2)
7.
Dynamické účinky proudu tekutiny na plochu - síla proudu tekutiny na nepohyblivou a pohyblivou stěnu (dotace 2/2)
8.
Čerpadla nestačitelných tekutin a turbíny (dotace 2/2)
9.
Čerpadla stlačitelných tekutin - ventilátory, řazení čerpadel a ventilátorů, spolupráce čerpadla a potrubní sítě (dotace 2/2)
10.
Hydrostatické mechanizmy (dotace 2/2)
11.Hydrodynamické mechanizmy, hybridní hydraulické mechanizmy (dotace 2/2)
12.
Navierova - Stokesova rovnice proudění skutečné tekutiny - zadání eseje (dotace 2/2)
13.
Pohyb tuhých částic v tekutinách - suspenze. U klidné tekutině, rušené usazování, rovnice pohybu suspenze - zadání eseje (dotace 2/2)
14.
Proudění tekutin porézním prostředím - Darcyho zákon, Dupnitův teorém, ustálené prodění tekutiny v homogenním porézním prostředí - zadání eseje (dotace 2/2)
Studijní aktivity a metody výuky:
Druh
Prezenční studium
přednáška
28 h
cvičení
28 h
příprava na zkoušku
42 h
příprava na průběžné hodnocení
14 h
příprava prezentace
28 h
zpracování protokolů
28 h
Celkem168 h
 
Požadavky na ukončení:
Ukončení předmětu je formou zápočtu a zkoušky z tématických okruhů, které byly probírány v průběhu semestru. Pro udělení zápočtu je nutná minimálně 75% účast na cvičeních.
Předmět je ukončen zkouškou, která má dvě části. První písemná část je formou testu. Poté co student úspěšně složí test alespoň na 60 %, pokračuje ústní zkouškou. Následuje rozprava se zkoušejícím o konkrétním tématický okruhu, který byl v průběhu semestru probírán.
Předmět je ukončen ústní zkouškou. Student si vylosuje tématický okruh. Poté má čas na přípravu. Po úspěšném složení zkoušky je mu známka zapsána do indexu / UISu. Výsledná známka ze zkoušky se skládá ze známek z písemné a ústní části v poměru 60:40.
 
Rozložení požadavků na ukončení:
Druh
Prezenční studium
Celkem
0 %
 
Studijní literatura a zdroje:
Základní:
GRODA, B. -- VÍTĚZ, T. Mechanika tekutin I. 1. vyd. Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2009. 211 s. ISBN 978-80-7375-283-5.
GRODA, B. -- VÍTĚZ, T. Mechanika tekutin cvičení. Brno: Ediční středisko MZLU v Brně, 2005. 97 s. 2122. ISBN 80-7157-841-X.
GRODA, B. -- VÍTĚZ, T. Mechanika tekutin - sbírka příkladů. Ediční středisko MZLU v Brně: Mendelova univerzita v Brně, 2005. 97 s. ISBN 80-7157-841-X.

Doporučená:
NEVRLÝ, J. Methodology of modeling fluid power and lubrication systems. Wroclaw : Oficyna Wydawnicza Politechniky Wroclawskiej, 2005. 107 s. ISBN 83-7085-848-1.
YOUNG, D. -- MUNSON, B R. Fundamentals of Fluid Mechanics . USA: Wiley, 2009. 776 s.
SUMNERS, D W. -- BERGER, M A. -- RICCA, R L. Lectures on Topological Fluid Mechanics.  Berlin, Heidelberg. 2009. ISBN 9783642008375. URL: http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-00837-5.
ZIENKIEWICZ, O. -- TAYLOR, R. The finite element method : Solid and fluid Mechanics, dynamics and non-linearity . Volume 2. 4. vyd. Berkshire: McGraw-Hill, 1991. 807 s. ISBN 0-07-084175-6.
Computational methods for fluid dynamics. 3. vyd. Berlin: Springer, 423 s. ISBN 3-540-42074-6.
PEYRET, R. -- TAYLOR, T D. Computational Methods for Fluid Flow. New York: Springer-Verlag, 1983. 358 s. ISBN 0-387-13851-X.
HOFÍREK, M. Mechanika tekutin, Hydromechanika a základy Aerodynamiky. Praha: Fragment, 1998. 100 s. ISBN 80-7200-260-0.

Zařazení předmětu ve studijních plánech v aktuálním období:
Obor B-TO-OH Odpadové hospodářství, prezenční forma, počáteční období ZS 2015/2016
Obor B-ZS-PT Provoz techniky, prezenční forma, počáteční období ZS 2015/2016
 
Vyučován v předchozích obdobích: LS 2019/2020, ZS 2019/2020, LS 2018/2019, ZS 2018/2019, LS 2017/2018, ZS 2016/2017 (a starší)
Místo výuky: Brno


Poslední změnu provedl Ing. Michal Karhánek dne 15. 2. 2017.

Typ výstupu: