FESB NASTAVA
Loading...
    Stručni
    530 Strojarstvo
    3. semestar
    Nema predmeta

    Mehanika fluida

    (FESR21)
    2024/25 godina
    preduvjeti za upis
    Matematika
    ciljevi predmeta

    Osposobljavanje studenata za:
    • navesti i primijeniti osnovna svojstava i zakone mehanike fluida,
    • prepoznati prirodu problema i izabrati pravilne relacije za njihovo rješavanje,
    • izabrati postupke analize i proračunati jednostavne probleme.

    očekivani ishodi učenja

    Studenti će nakon uspješno savladanog predmeta moći:
    1. definirati svojstva fluida, vanjske i unutarnje sile i naprezanja u fluidu,
    2. prepoznati i proračunati sile tlaka na opće stijenke,
    3. prepoznati stanje i navesti parametre relativnog mirovanja te riješiti problem
    4. primijeniti Eulerove jednadžbe statike, Bernoullijevu jednadžbu, jednadžbu količine gibanja i kontinuiteta,
    5. opisati tvorbu graničnog sloja,
    6. pronaći i upotrijebiti kriterije sličnosti strujanja,
    7. prepoznati hidro- i aerodinamičke sile na tijelima, izračunati gubitke strujanja u cijevima.

    nositelji predmeta
    nastava i predavači
     
    Predavanja
    30 sati
    2 sata tjedno × 15 tjedana
     
    Auditorne vježbe
    15 sati
    1 sat tjedno × 15 tjedana
     
    Laboratorijske vježbe
    15 sati
    1 sat tjedno × 15 tjedana
    sadržaj

    Uvod. Svojstva fluida - kapljevina i plinova. Specifični tlak u raznim pravcima. Eulerovi uvjeti ravnoteže. Fluid u poju gravitacije. Relativno mirovanje fluida – translacija i rotacija. Sila tlaka na ravne i zakrivljene površine. Osnove plivanja i stabiliteta. Dinamika idealnog fluida - Eulerove varijable. Pojam strujnice i strujnog polja. Jednadžba kontinuiteta. Bernoullijeva jednadžba. Venturijeva cijev. Istecanje kroz otvor spremnika i pod vodom. Pojava kavitacije. Jednadžba količine gibanja. Dinamika realnog fluida - strujanje viskozne tekućine. Laminarno i turbulentno strujanje. Pojam graničnog sloja. Otpori protjecanja kroz cijev. Nikuradzeovi pokusi i Moodyjev dijagram. Strujanje tekućina u cijevima raznog promjera i pod tlakom. Sustavi cjevovoda. Pojam dimenzionalne analize i sličnosti strujanja. Kriteriji sličnosti: Newtonov, Frudeov, Reynoldsov i Eulerov broj. Uvod u aero-hidrodinamiku. Opstrujavanje tijela – otpor trenja i otpor oblika. Profili. Krila i strujni kanal.

    preporučena literatura
    • B. Klarin, Mehanika fluida, e-learning portal, 2018.

    • Lj. Pilić-Rabadan, Mehanika fluida, FESB Split, 1992.

    • M. Pečornik, Tehnička mehanika fluida, Sveučilište u Rijeci, Rijeka, 1985.

    • Horvat, D.: Hidromehanika, I.dio, SuZ, Zagreb, 1949.

    dopunska literatura
    • Kuethe, A.M.; Chow, C-Y.: Foundations of Aerodynamics, Wiley, 1986.

    • Fox, R.W.; McDonald, A.T. Introducing to Fluid Mechanics, Wiley, 1994.

    • Schlichting, H.: Boundary Layer Theory, McGraw-Hill, New York, 1960.

    jezik poduke
    Hrvatski
    način praćenja kvalitete i uspješnosti izvedbe svakog predmeta i/ili modula

    Mišljenja studenata o kvaliteti nastave putem anketa.
    Nastavnici koji podučavaju srodne predmete surađuju i zajednički vode brigu o kvaliteti nastave.

    ispit (način polaganja, ispitni rokovi)

    Tijekom semestra postoje dva kolokvija na kojima će se pismeno provjeravati sposobnost rješavanja numeričkih primjera i teorijsko znanje. Prvi međuispit je 7 tjedana nakon početka nastave, drugi na početku ispitnog roka.

    Uvjet za pozitivnu ocjenu kolokvija je 50% bodova na numeričkom (uvjet za ocjenjivanje teorijskog dijela kolokvija) i 50% bodova na teorijskom dijelu.
    Na završnom ispitu studenti polažu dijelove gradiva koje nisu položili na kolokvijima.

    Studenti koji ne polože ispit preko kolokvija polažu pismeni ispit koji sadrži 4 numerička zadatka 5 pitanja iz teorije. Dovoljan uvjet za polaganje ispita je: 50% bodova iz numeričkog dijela (uvjet za ocjenjivanje teorijskog dijela ispita) i 50% iz teorijskog dijela.
    Na krajnjem, popravnom ispitnom roku u mjesecu rujnu, ocjena iz ispita ne može biti veća od dovoljan tj. provjerava se je li ispit u numeričkom dijelu riješen više od 50% te u teorijskom dijelu riješen više od 50%.

    Kolokviji i ispitni rokovi: prema kalendaru nastave.

      Nastavne jedinice za Predavanja Broj sati
    1.

    Uvod: Sile i naprezanja u fluidu.
    Svojstva fluida:gustoća i ovisnost gustoće o tlaku i temperaturi.

    2 sata
    2.

    Newton-ov zakon viskoznosti, dinamička i kinematička viskoznost, ovisnost viskoznosti o temperaturi i tlaku, ne-Newton-ovi fluidi.

    2 sata
    3.

    Usporedba deformacije krutog i fluidnog tijela. Površinska napetost i kut kvašenja, Laplace-ova jedn. površinske napetosti.

    2 sata
    4.

    Statika: Pascal-ov zakon, Euler-ova jedn statike, izobara.

    2 sata
    5.

    Sila tlaka mirujućeg fluida na ravnu površinu, položaj sile. Komponente sile tlaka na zakrivljenu površinu i njihov položaj

    2 sata
    6.

    Sila uzgona. Kinematika: Euler-ov opis gibanja, ubrzanje u Euler-ovim koord., strujnica-strujna cijev i strujna nit, podjela strujanja.

    2 sata
    7.

    Volumenski i maseni protok. Dinamika:jednadžba kontinuiteta u diferencijalnom i integralnom obliku, posebni oblici j.k.

    2 sata
    8.

    Eulerova jedn, Bernoulli-jeva jedn. , energetsko tumačenje B.j.,

    2 sata
    9.

    B.j. za rotirajući koord. sustav, primjeri primjene B.j..

    2 sata
    10.

    Jednadžba količine gibanja i jedn momenta količine gibanja, sila fluida na obstrujavane površine

    2 sata
    11.

    Teorija sličnosti, kriteriji sličnosti (Re, Fr, Eu, We, Gr), potpuna i nepotpuna sličnost.

    2 sata
    12.

    Strujanje realnog fluida. Gubitak mehaničke energije i podjela gubitaka

    2 sata
    13.

    Laminarno i turbulentno strujanje, kritičan Re broj, intenzitet turbulencije, graničan sloj,

    2 sata
    14.

    Raspodjela tangencijalnog naprezanja u razvijenom cijevnom toku, profili brzine za laminarno i turbulentno strujanje

    2 sata
    15.

    Darcy –Weisbachov formula, koeficijent trenja, Nikuradse-ov i Moody-jev dijagram, složeni cjevovod. Nestacionarni efekti.

    2 sata
      Nastavne jedinice za Auditorne vježbe Broj sati
    1.

    Uvod: Sile i naprezanja u fluidu.
    Svojstva fluida:gustoća i ovisnost gustoće o tlaku i temperaturi.

    2 sata
    2.

    Newton-ov zakon viskoznosti, dinamička i kinematička viskoznost, ovisnost viskoznosti o temperaturi i tlaku, ne-Newton-ovi fluidi.

    2 sata
    3.

    Usporedba deformacije krutog i fluidnog tijela. Površinska napetost i kut kvašenja, Laplace-ova jedn. površinske napetosti.

    2 sata
    4.

    Statika: Pascal-ov zakon, Euler-ova jedn statike, izobara.

    2 sata
    5.

    Sila tlaka mirujućeg fluida na ravnu površinu, položaj sile. Komponente sile tlaka na zakrivljenu površinu i njihov položaj

    2 sata
    6.

    Sila uzgona. Kinematika: Euler-ov opis gibanja, ubrzanje u Euler-ovim koord., strujnica-strujna cijev i strujna nit, podjela strujanja.

    2 sata
    7.

    Volumenski i maseni protok. Dinamika:jednadžba kontinuiteta u diferencijalnom i integralnom obliku, posebni oblici j.k.

    2 sata
    8.

    Eulerova jedn, Bernoulli-jeva jedn. , energetsko tumačenje B.j.,

    2 sata
    9.

    B.j. za rotirajući koord. sustav, primjeri primjene B.j..

    2 sata
    10.

    Jednadžba količine gibanja i jedn momenta količine gibanja, sila fluida na obstrujavane površine

    2 sata
    11.

    Teorija sličnosti, kriteriji sličnosti (Re, Fr, Eu, We, Gr), potpuna i nepotpuna sličnost.

    2 sata
    12.

    Strujanje realnog fluida. Gubitak mehaničke energije i podjela gubitaka

    2 sata
    13.

    Laminarno i turbulentno strujanje, kritičan Re broj, intenzitet turbulencije, graničan sloj,

    2 sata
    14.

    Raspodjela tangencijalnog naprezanja u razvijenom cijevnom toku, profili brzine za laminarno i turbulentno strujanje

    2 sata
    15.

    Darcy –Weisbachov formula, koeficijent trenja, Nikuradse-ov i Moody-jev dijagram, složeni cjevovod. Nestacionarni efekti.

    2 sata
      Nastavne jedinice za Laboratorijske vježbe Broj sati
    Za ovaj oblik nastave nema definiranih nastavnih jedinica.
    Niste više prijavljeni

    Istekla vam je prethodna prijava te se morate ponovno prijaviti.

    Nastao je problem u radu sustava

    Informacije o problemu smo pohranili i nastojat ćemo ga riješiti. Ako vas ova greška sprječava da obavite nešto važno, možete nas odmah kontaktirati na helpdesk@fesb.hr.

    Vaš preglednik nije podržan

    Koristite web preglednik koji nije podržan. Za puno korisničko iskustvo, preuzmite najnoviju inačicu vašeg preglednika.