Mechanika płynów

Wydział Mechaniczny
Kierunek INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
Specjalność Wszystkie specjalności
Nazwa przedmiotu Mechanika płynów
Rodzaj studiów Rok Sem. Forma zajęć i liczba godzin Punkty ECTS
Stacjonarne - I stopień II IV W15+C15 2
Niestacjonarne - I stopień II IV W9+C9 2
Wymagania wstępne - zaliczone przedmioty: Matematyka, Fizyka
Założenia i cele przedmiotu: Zapoznanie się z podstawowymi prawami i równaniami rządzącymi ruchem płynów, w sposób umożliwiający zorientowaniu się w całokształcie zagadnień przepływowych, mających znaczenie dla inżyniera. Zdobycie podstawowej wiedzy teoretycznej niezbędnej przy badaniu i modelowaniu ruchu płynów oraz projektowaniu złożonych zjawisk przepływowych w inżynierii materiałowej.
Metody dydaktyczne: wykład multimedialny i tablicowy, aktywny udział w ćwiczeniach, samodzielne rozwiązywanie zadań.
Forma i warunki zaliczenia przedmiotu:Zaliczenie ćwiczeń na podstawie kartkówek i odpowiedzi. Kolokwium z wykładów.
Ocena końcowa:
Średnia ważona ocen z ćwiczeń (0,4) i wykładów (0.6).
TREŚCI PROGRAMOWE
Wykłady
Pojęcia podstawowe. Makroskopowe właściwości płynów. Elementy kinematyki płynów. Metody badania ruchu płynów. Wydatek objętościowy i masowy płynu. Równanie ciągłości przepływu. Siły działające na płyn. Równania równowagi Eulera. Warunki całkowalności równań równowagi. Napór cieczy na ściany płaskie i zakrzywione. Równania ruchu płynu doskonałego. Całki równań ruchu płynu doskonałego, równanie Bernoulliego. Zastosowanie zasady pędu i krętu w mechanice płynów. Uogólnione równanie Bernoulliego. Ruch płynu w przewodach zamkniętych. Klasyfikacja przepływów płynów lepkich, klasyczne doświadczenie Reynoldsa. Prawo Hagena-Poiseuille'a. Straty ciśnienia wywołane lepkością oraz przeszkodami miejscowymi.
Ćwiczenia
Równania równowagi Eulera - całkowanie równań. Równowaga względna i bezwzględna w potencjalnym polu sił masowych. Napór cieczy na powierzchnie płaskie i zakrzywione. Wypór hydrostatyczny. Stateczność pływania ciał całkowicie zanurzonych w cieczy. Stateczność pływania ciał częściowo wynurzonych z cieczy. Jednowymiarowe przepływy płynu doskonałego. Zastosowania równania Bernoulli`ego. Wypływ cieczy ze zbiorników. Przepływy laminarne i turbulentne płynu rzeczywistego w kanałach zamkniętych i otwartych. Straty wywołane tarciem wewnętrznym. Straty miejscowe.
Literatura podstawowa
  1. Matras Z.: Podstawy mechaniki płynów i dynamiki przepływów cieczy nienewtonowskich, Wydawnictwa Politechniki Krakowskiej, Kraków 2006.
  2. Burka E., S., Nałęcz T., J.: Mechanika płynów w przykładach. Teoria, Zadania, Rozwiązania., PWN, Warszawa 1994.
Literatura uzupełniająca
  1. Rup K. Mechanika płynów w środowisku naturalnym, Wydawnictwa Politechniki Krakowskiej, Kraków 2003.
  2. Walden H., Stasiak J. Mechanika cieczy i gazów w inżynierii sanitarnej, Arkady,Warszawa 1971.
  3. Prosnak W.J., Mechanika płynów, t. I., PWN, Warszawa 1970.
Osoba odpowiedzialna za przedmiot dr inż. Konrad Nering
Jednostka realizująca przedmiot Instytut Inżynierii Cieplnej i Procesowej - (M-5)

Logowanie