PK logo n
WM logo n

Mechanika płynów

Wydział Mechaniczny
Kierunek ENERGETYKA
Specjalność Wszystkie specjalności
Nazwa przedmiotu Mechanika płynów
Rodzaj studiów Rok Sem. Forma zajęć i liczba godzin Punkty ECTS
Stacjonarne - I stopień II III W15+C15+L30 4
Niestacjonarne - I stopień II III W18+C18+L24 4
Wymagania wstępne - zaliczone przedmioty: Matematyka, Fizyka
Założenia i cele przedmiotu: zapoznanie się z podstawowymi prawami rządzącymi ruchem płynów, mających znaczenie dla inżyniera. Zdobycie podstawowej wiedzy teoretycznej niezbędnej przy badaniu ruchu płynu oraz sił, jakie wywiera on na opływane ciała.
Metody dydaktyczne: aktywny udział w wykładach i ćwiczeniach, samodzielne rozwiązywanie zadań, wykonanie sprawozdań z laboratorium.
Forma i warunki zaliczenia przedmiotu:zaliczenie wykładu, ćwiczeń i laboratorium.
Ocena końcowa: średnia arytmetyczna ocen z zaliczenia ćwiczeń i laboratorium.
TREŚCI PROGRAMOWE
Wykłady
Pojęcia podstawowe. Makroskopowe właściwości płynu. Elementy kinematyki płynów. Metody badania ruchu płynów. Wydatek objętościowy i masowy płynu. Siły działające na płyn. Równania wynikające z zasad zachowania masy i pędu. Ciecze w stanie nadciekłym (ciecze kwantowe). Równania Naviera-Stokesa /N-S/. Ruch cieczy lepkiej, prawo Hagen- Poiseuille'a. Klasyfikacja przepływów płynów lepkich. Równania ruchu płynu doskonałego. Całki równań ruchu, równanie Bernoulliego. Uogólnione równanie Bernoulliego. Ruch płynu w przewodach zamkniętych. Straty ciśnienia wywołane lepkością oraz przeszkodami miejscowymi. Zastosowanie zasady pędu i krętu w mechanice płynów. Wodne turbiny akcyjne i reakcyjne. Równania równowagi Eulera. Warunki całkowalności równań równowagi. Napór cieczy na ściany płaskie i zakrzywione.
Ćwiczenia
Równowaga względna cieczy. Wyznaczanie naporu hydrostatycznego na powierzchnie płaskie i zakrzywione. Reakcja hydrodynamiczna płynu. Wyznaczanie mocy turbiny akcyjnej i reakcyjnej. Analityczne całkowanie uproszczonych równań Naviera-Stokesa. Wyznaczanie strat ciśnienia w przepływach płynu przez przewody.

Laboratoria
Pomiar lepkości płynu. Wypływ cieczy przez małe otwory. Opływ ciała stałego płynem rzeczywistym. Klasyczne doświadczenie Reynoldsa. Pomiar prędkości lokalnej i średniej płynu. Wzorcowanie rotametrów. Pomiar strat ciśnienia wywołanych lepkością. Pomiar strat miejscowych (lokalnych). Badanie zjawisk kawitacji przepływowej. Badanie charakterystyk pompy wirowej. Badanie zjawisk kawitacji w pompie wirowej. Reakcja hydrodynamiczna strugi. Pomiar natężenia przepływu gazu w rurociągu za pomocą. przepływomierza kolanowego i kryzy.
Literatura podstawowa
  1. Gryboś R.; Podstawy mechaniki płynów. PWN, Warszawa 2002.
  2. Burka E., S., Nałęcz T., J.; Mechanika płynów w przykładach. Teoria, zadania, rozwiązania. PWN, Warszawa 1994.
  3. Rup K.; Procesy przenoszenia zanieczyszczeń w środowisku naturalnym. WNT, Warszawa 2006.
Literatura uzupełniająca
  1. Rup K.; Mechanika płynów w środowisku naturalnym. Wyd. PK, Kraków 2003.
  2. Orzechowski Z., Prywer J., Zarzycki R.; Mechanika płynów w inżynierii środowiska. WNT, Warszawa 2001.
Osoba odpowiedzialna za przedmiot dr inż. Konrad Nering
Jednostka realizująca przedmiot Instytut Inżynierii Cieplnej i Procesowej - (M-5)

Logowanie