PředmětyPředměty(verze: 835)
Předmět, akademický rok 2018/2019
   Přihlásit přes CAS
Základy mechaniky tekutin a turbulence - NFPL174
Anglický název: Introduction to Fluid Dynamics and Turbulence
Zajišťuje: Katedra fyziky nízkých teplot (32-KFNT)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2015
Semestr: zimní
E-Kredity: 3
Rozsah, examinace: zimní s.:2/0 Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Garant: prof. RNDr. Ladislav Skrbek, DrSc.
RNDr. David Schmoranzer, Ph.D.
Anotace -
Poslední úprava: T_KFNT (02.05.2003)

Ideální kapalina- Eulerova rovnice, Kelvinův teorém, Bernoulliova rovnice. Viskózní kapalina - Navierova-Stokesova rovnice, Reynoldsovo číslo, laminární proudění - příklady, stabilita laminárního proudění, hraniční vrstva. Turbulence - základní představy (korelační funkce, Taylorova hypotéza, energetické spectrum), supratekutá turbulence. Přenos tepla v kapalině, Rayleighova - Benárdova konvekce. Experimentální technika - anemometry, PIV (particle image velocimetry) LDV (laser Doppler velocimetry).
Podmínky zakončení předmětu -
Poslední úprava: T_KFNT (02.05.2003)

Podmínkou úspěšného zakončení předmětu je složení ústní zkoušky.

Požadavky ke zkoušce -
Poslední úprava: T_KFNT (02.05.2003)

Předmět je zakončen ústní zkouškou. Zkouška sestává ze tří otázek, z nichž jedna se týká proudění ideálních tekutin, druhá viskózních laminárních proudění a třetí turbulence. Jedna z otázek může být nahrazena podrobnou diskusí řešení vybrané úlohy z mechaniky tekutin s odpovídající tematikou, která je zadána nejméně týden před termínem zkoušky. Všechny otázky se budou týkat témat probíraných na přednášce.

Sylabus -
Poslední úprava: T_KFNT (02.05.2003)

Ideální kapalina- rovnice kontinuity, Eulerova rovnice, hydrostatika, Kelvinův teorém, Bernoulliova rovnice, potenciální proudění, nestlačitelná tekutina, gravitační vlny na povrchu tekutiny.

Viskózní kapalina - Navierova-Stokesova rovnice, Reynoldsovo číslo, laminární proudění - příklady (proudění v trubici, obtékání koule a válce, Stokesův vzorec, proudění mezi koaxiálními rotujícími válci, Taylorovy víry). Stabilita laminárního proudění - Kelvinova-Helmholtzova nestabilita. Hraniční vrstva. Povrchové jevy. Kmitavý pohyb, Strouhalovo číslo.

Turbulence - základní představy (Richardsonova kaskáda, korelační funkce, Taylorova hypotéza, energetické spektrum, energetické víry, disipace, Kolmogorovova délka), obtékání těles, Kármánova vírová cesta, krize odporu. Homogenní a izotropní turbulence a její rozpad. Turbulentní proudění v trubici. Supratekutá turbulence a její specifika.

Přenos tepla v kapalině- tepelná vodivost v nestlačitelné tekutině Rayleighova - Benárdova konvekce, Rayleighovo číslo, Nusseltovo číslo. Přenos tepla v supratekuté kapalině.

Experimentální technika - větrné tunely, anemometry, PIV (particle image velocimetry), LDV (laser Doppler velocimetry), druhý zvuk a jeho tlumení.

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK