|
Lecturer(s)
|
-
Fáy Štěpán, prof. Ing. CSc.
|
|
Course content
|
1. Fluids of the Newtonian fluid. 2. Non-Newton´s fluids, basic characteristic, classification. 3. Maxwell´s model of a non-Newtonian fluid. 4. Relative deformation tensors. 5. Simple fluid and constitutive relations. 6. Function of shear and normal stress, isotropic functions. 7. Objective tensors, velocity form of the constitutive relations. 8. Viscometric flow of ideal fluid. 9. Couett flow of fluid. 10. Modelling of non-Newtonian fluids. 11. Experimental measurements of Newtonian fluids. 12. Viscosity measurements of non-Newtonian fluids. 13. Experimental measurements of non-Newtonian fluids.
|
|
Learning activities and teaching methods
|
Lecture with practical applications, Practicum
- Preparation for an examination (30-60)
- 45 hours per semester
- Graduate study programme term essay (40-50)
- 40 hours per semester
- Contact hours
- 52 hours per semester
|
| prerequisite |
|---|
| Knowledge |
|---|
| znát a orientovat se v diferenciálních rovnicích |
| znát a orientovat se v diferenciálním a integrálním počtu |
| znát a orientovat se v klasické mechanice hmotných bodů a těles |
| znát a orientovat se v komplexní proměnné a základech tenzorového počtu |
| znát a orientovat se v mechanice kontinua |
| znát a orientovat se v numerické matematice |
| Skills |
|---|
| popsat a řešit časovou a prostorovou diskretizaci základních úloh mechaniky kontinua |
| popsat a řešit konkrétní úlohy diferenciálního a integrálního počtu v aplikaci na mechanické soustavy |
| popsat a řešit rovnováhu soustavy hmotných bodů a těles (statické a dynamické problémy) |
| popsat a řešit základní typy diferenciálních rovnic prvního a druhého řádu s aplikacemi ve fyzice |
| popsat a řešit základní typy parciálních diferenciálních rovnic s aplikacemi ve fyzice |
| popsat a řešit základní úlohy a problémy lineární mechaniky kontinua s využitím tenzorového počtu |
| Competences |
|---|
| N/A |
| N/A |
| N/A |
| learning outcomes |
|---|
| Knowledge |
|---|
| mít přehled o viskozimetrech a základních metodách experimentálního vyšetřování kapalin |
| získat znalosti pro charakterizování a rozdělení newtonských a nenewtonských kapalin |
| získat znalosti pro konstrukce konstitutivních vztahů a základních řídících rovnic kapalin |
| získat znalosti pro modelování kaplin pomocí reologických modelů |
| získat znalosti pro objektivní tenzory a relativní deformační tenzory |
| získat znalosti pro zakladní numerické metody pro řešení úloh proudění kapalin |
| Skills |
|---|
| 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 |
| Competences |
|---|
| N/A |
| N/A |
| N/A |
| teaching methods |
|---|
| Knowledge |
|---|
| Interactive lecture |
| Task-based study method |
| Skills |
|---|
| Laboratory work |
| Practicum |
| Individual study |
| Competences |
|---|
| Lecture |
| Practicum |
| Self-study of literature |
| Interactive lecture |
| assessment methods |
|---|
| Knowledge |
|---|
| Combined exam |
| Individual presentation at a seminar |
| Skills |
|---|
| Skills demonstration during practicum |
| Individual presentation at a seminar |
| Competences |
|---|
| Oral exam |
| Individual presentation at a seminar |
|
Recommended literature
|
-
Böhme, Gert. Strömungsmechanik nichtnewtonscher Fluide. 2. Aufl. Stuttgart : Teubner, 2000. ISBN 3-519-12354-1.
-
Gurtin, Morton E. An introduction to continuum mechanics. New York : Academic Press, 2003. ISBN 0-12-309750-9.
-
Křen, Jiří; Rosenberg, Josef. Mechanika kontinua. 2., upr. vyd. Plzeň : Západočeská univerzita, 2002. ISBN 80-7082-908-7.
-
Pnueli-Gutfinger. Fluid mechanics.
|