Mechanika nenewtonských kapalin - KME/MNK
Garant
Rozvrhové akce
| Přednáška | UC 423 | LS | Středa 4-5 (10:15-11:55) | |
| Cvičení | UC 122 | LS | Úterý 7-8 (13:00-14:40) |
Cíle předmětu
Uvést studenta do problematiky- modelování newtonských kapalin
- modelování nelineárního kontinua
- modelování nenewtonských kapalin
- experimentálního měření newtonských a nenewtonských kapalin
Získané vědomosti student aplikuje při modelování proudění kapalin.
Přehled látky
1. Proudění Newtonovy kapaliny.2. Nenewtonské kapaliny, základní charakteristiky, rozdělení.
3. Maxwellův model nenewtonské kapaliny.
4. Relativní deformační tenzory.
5. Jednoduchá kapalina a konstitutivní vztahy.
6. Funkce smykového a normálového napětí, izotropní funkce.
7. Objektivní tenzory, rychlostní tvar konstitutivních vztahů.
8. Viskometrické proudění jednoduché kapaliny.
9. Couettovo proudění kapaliny.
10. Modelování nenewtonských kapalin.
11. Experimentální měření newtonských kapalin.
12. Měření viskozity nenewtonských kapalin.
13. Experimentální měření nenewtonských kapalin.
Odborné dovednosti po absolvování předmětu
- experimentálně určit reologické vlastnosti kapalin (tokové křivky, reogramy)
- experimentálně určit viskozitu newtonských a nenewtonských kapalin
- numericky řešit rozložení rychlosti a tlaku při proudění newtonských a nenewtonských kapalin
- popsat a numericky řešit (metoda konečných prvků) základní úlohy nelineární mechaniky kontinua v aplikaci na kapaliny
- popsat, analyzovat a řešit základní modely nenewtonských kapalin (Maxwellova a Oldroydova kapalina)
- řešit stacionární a nestacionární proudění newtonských kapalin
- sestavit konstitutivní vztahy newtonských a nenewtonských kapalin
Požadavky na studenta
Požadavky k zápočtu:Vypracování a odevzdání semestrální práce na odpovídající úrovni. Zápočty z předmětu KME/MNK získané v předchozím studiu se neuznávají.
Požadavky ke zkoušce:
Aktivní znalost přednášené látky a aplikace poznatků na řešení vybraných problémů proudění kapalin.
Doporučená literatura
- Gurtin, Morton E.: An introduction to continuum mechanics , New York : Academic Press, 2003
- Pnueli-Gutfinger: Fluid mechanics ,
- Křen, Jiří; Rosenberg, Josef: Mechanika kontinua , Plzeň : Západočeská univerzita, 2002
- Böhme, Gert: Strömungsmechanik nichtnewtonscher Fluide , Stuttgart : Teubner, 2000