|
Vyučující
|
-
Novotný Jan, doc. Ing. Ph.D.
-
Nováková Ludmila, doc. Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Rekapitulace zákonů termodynamiky, rozšíření na otevřený systém. 2. Definování modelů ideálního a poloreálného plynu. Joule Thomsonův koeficient. 3. Teorie podobnosti. Základní úlohy v rámci stacionárního proudění stlačitelných tekutin. 4. Návrhové a nenávrhové režimy provozu Lavalovy trysky a podzvukového difuzoru. Rázové vlny. Nestacionární pohyb rázových vln. 5. Fázová rozhraní, povrchové napětí, smáčení. 6. Metastabilní stavy a nerovnovážné fázové přechody v tekutinách (kondenzace, var, kavitace). 7. Vícesložkové systémy bez chemických reakcí: stav systému - Gibbsovo fázové pravidlo - látkové, objemové a tepelné bilance procesů směšování. 8. Transport tepla a hmoty ve vybraných případech.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
|
nespecifikováno
|
|
Výstupy z učení
|
Předmět se zaměřuje na pokročilé jevy v oblasti termodynamiky a mechaniky tekutin. Úvodní část rekapituluje základní zákony termodynamiky a rozšiřuje je na otevřené systémy. Následuje definování modelů ideálního a reálného plynu a analýza Joule-Thomsonova jevu. Dále je zařazena teorie podobnosti a její aplikace při řešení úloh stacionárního proudění stlačitelných tekutin. Pozornost je věnována proudění v Lavalově trysce a difuzoru, včetně rázových vln a jejich nestacionárního chování. Předmět se dále zabývá fázovými rozhraními, povrchovým napětím a smáčením, metastabilními stavy, nerovnovážnými fázovými přechody (kavitace, var, kondenzace), a složitějšími vícesložkovými systémy bez chemických reakcí. Závěr kurzu je věnován přenosu tepla a hmoty ve vybraných technických případech.
Studenti se orientují v pokročilých termodynamických a proudových jevech a rozumí jejich fyzikální podstatě. Umějí analyzovat otevřené systémy z hlediska energií a stavových změn, aplikují modely ideálních i reálných plynů a posuzují jejich chování v technických zařízeních. Zvládají řešit úlohy stacionárního proudění stlačitelných tekutin a rozumějí fungování a návrhovým režimům prvků jako Lavalova tryska či difuzor, včetně výskytu rázových vln. Dále chápou chování fázových rozhraní, smáčivost a efekty povrchového napětí. Jsou schopni analyzovat metastabilní stavy a nerovnovážné fázové přechody. Ovládají základy bilancí vícesložkových systémů a přenosu tepla a hmoty v inženýrských aplikacích.
|
|
Předpoklady
|
nespecifikováno
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
nespecifikováno
|
|
Doporučená literatura
|
-
Bird, R., B., Steward, W. E., Lightfoot, E., N. Přenosové jevy. Academia, Praha, 1968.
-
POLING, B. E.; PRAUSNITZ, J. M.; O´CONNELL, J. P. The Properties of Gases and Liquids, fifth edition. McGraw-Hill, New York, 2001.
-
Středa, I. Termomechanika. FS ČVUT, Praha.
-
Šesták, J., Rieger, F. Přenos hybnosti, tepla a hmoty. ČVUT Praha 2005. ČVUT Praha, 2005.
|