PředmětyPředměty(verze: 873)
Předmět, akademický rok 2020/2021
  
Hydrodynamika - NMET034
Anglický název: Hydrodynamics
Zajišťuje: Katedra fyziky atmosféry (32-KFA)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2017 do 2020
Semestr: zimní
E-Kredity: 6
Rozsah, examinace: zimní s.:3/1 Z+Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština, angličtina
Způsob výuky: prezenční
Garant: RNDr. Aleš Raidl, Ph.D.
Kategorizace předmětu: Fyzika > Meterologie a klimatologie
Výsledky anket   Termíny zkoušek   Rozvrh   Nástěnka   
Anotace -
Poslední úprava: T_KMOP (29.04.2008)
Základní zákonitosti pohybu dokonalých i reálných tekutin. V přednášce je akcentováno zaměření na aplikace ve fyzice atmosféry.
Cíl předmětu -
Poslední úprava: AR/MFF.CUNI.CZ (04.04.2008)

Účelem předmětu je seznámení posluchačů se základními poznatky kinematiky a dynamiky tekutin.

Podmínky zakončení předmětu
Poslední úprava: RNDr. Aleš Raidl, Ph.D. (08.06.2019)

Předmět je zakončen ústní zkouškou. Zkouší se probraná látka odpovídající sylabu předmětu.

Literatura
Poslední úprava: T_KMOP (09.05.2004)

1) Brdička M., Samek L., Sopko B. (2000): Mechanika kontinua, Academia

2) Batchelor G.K. (2000): An Introduction to Fluid Dynamics, Cambridge University Press

3) Landau, L.D., Lifšic, E.M. (1986): Gidrodinamika, Nauka

4) Cushman-Roisin, B. (1994): Introduction to Geophysical Fluid Dynamics, Prentice-Hall

Metody výuky -
Poslední úprava: AR/MFF.CUNI.CZ (03.04.2008)

Přednáška a cvičení

Požadavky ke zkoušce -
Poslední úprava: RNDr. Aleš Raidl, Ph.D. (09.10.2017)

Zkouška: znalosti podle sylabu předmětu.

Forma zkoušky: ústní.

Podmínky udělení zápočtu: aktivní účast studenta na přednáškách a cvičeních.

Zápočet lze opakovat.

Sylabus -
Poslední úprava: RNDr. Aleš Raidl, Ph.D. (15.05.2020)
0. Z historie oboru
(toto téma je jen pro zajímavost - nezkouší se)

1. Základní pojmy
Lagrangeovský a Eulerovský popis pohybu tekutiny, trajektorie a proudnice, proudová funkce a rychlostní potenciál, dokonalá a viskozní tekutina, barotropní a baroklinní tekutina, konvergentní (divergentní) a konfluentní (difluentní) proudění.

2. Uzavřená soustava hydrodynamických rovnic
Pohybové rovnice, rovnice kontinuity, 1. hlavní věta termodynamická, stavová rovnice, tvar těchto rovnic v různých souřadnicových soustavách. Počáteční a okrajové podmínky.

3. Analýza hydrodynamických rovnic a jejich zjednodušení
Odhad velikosti členů hydrodynamických rovnic, Rossbyho číslo, Ekmanovo číslo, speciální typy proudění (geostrofické, gradientové, cyklostrofické, inerční, antitriptické proudění), tekutina v hydrostatické rovnováze, Boussinesquova aproximace, nestlačitelná tekutina.

4. Proudění viskozní tekutiny
Navier-Stokesova rovnice, laminární a turbulentní proudění, Newtonovská tekutina, Stokesovo proudění, Couetteovo proudění, Poiseuilleovo proudění, Ekmanova vrstva.

5. Cirkulace a vorticita

6. Stručná zmínka o teorii hydrodynamické stability a základních typy vlnových pohybů v tekutinách

7. To co se nikam nevešlo, ale je možné se o tom zmínit
Bernoulliova rovnice, kvazigeostrofický systém + geostrofická turbulence, plochy diskontinuity (kinematická + dynamická podmínka, Margulesova formule), slapové jevy.

8. Potenciálové proudění

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK