Embed Size (px)
Citation preview
Základní pojmy mechaniky tekutin2. 11. 2010
Ing. Jan KolínskýOdbor mechaniky tekutin a termodynamikyÚstav mechaniky tekutin a energetikyFakulta strojní ČVUT v Praze
[email protected]+420 224 352 590+420 775 173 983
• Veličiny mechaniky tekutin• Fyzikální zákony – rovnice• Modelové případy proudění – vlastnosti• …dotazy, diskuze
• za týden… (info), mail list.
Osnova:
- Tlak- Rychlost
…objemový tok, hmotnostní tok, tlakový spád, tečné napětí, viskozita, hustota…
Veličiny - přehled
Veličiny - tlak
p…[Pa], …[N/m2]skalár
A
Fp =
ghp ⋅⋅= ρ
Veličiny - tlak
Veličiny - rychlost
v, c…[m/s]vektor
Objemový tok …[m3/s]Hmotnostní tok…[kg/s] m&
Veličiny - hustota
ρ…[kg/m3]
Veličiny intenzivníx extenzivní(aditivní) !
Veličiny - intenzivníx extenzivní
Veličiny extenzivní- aditivní
- hmotnost, objem, tepelná kapacita…
Veličiny intenzivní
- teplota, tlak
- vztažené k množství (hustota, měrná tepelnákapacita, …)
ρην
ητ
τ
=
=
=
dy
dc
AFtř
ν kinematická viskozita…[m2s-1]η dynamická viskozita…[Pas]
Veličiny - viskozita
ν kinematická viskozita [m2s-1]η dynamická viskozita [Pas]
Veličiny – tečné napětí
dy
dcητ =τ…[Pa]vektor
τ
Nenewtonské tekutiny
n
o dr
dvk
+=ττ
n – index tokuτo – mezní (počáteční) napětík – součinitel konzistence,
tzv. zdánlivá viskozita η
Veličiny – tečné napětí, viskozita
• Veličiny mechaniky tekutin• Fyzikální zákony – rovnice• Modelové případy proudění – vlastnosti
• za týden… (info)
Osnova:
Zákon zachování hmoty, rovnice kontinuity (1D)
Fyzikální zákony – rovnice
Nestlačitelná tekutina, konstantní hustota
AKm&
1m&2m&
AKmmm &&& =− 12
Fyzikální zákony – rovnice
Zákon zachování hmoty, rovnice kontinuity
Fyzikální zákony – rovnice
Zákon zachování hmoty, rovnice kontinuity (2D)
Fyzikální zákony – rovnice
Zákon zachování energie, Bernoulliova rovnice
(model proudění 1D !)
energie kinetická,energie potenciální tíhová,energie potenciální tlaková…
Fyzikální zákony – rovnice
Zákon zachování energie, Bernoulliova rovnice
Fyzikální zákony – rovnice
Zákon zachování energie, Bernoulliova rovnice
Fyzikální zákony – rovnice
Zákon zachování energie, Bernoulliova rovnice
Dt
cmDFi
)(r
r=∑
povrchové
objemové
třecí
gravitační zrychlení
tlakové
unášivé zrychlení
∑ iFr
Pohybová rovnice –
II. Newton ův zákon
Fyzikální zákony – rovnice
Zákon zachování hybnosti
amF ⋅=
Fyzikální zákony – rovnice
Zákon zachování hybnosti, Navier-Stokesova rovnice(a rovnice kontinuity)
• Veličiny mechaniky tekutin• Fyzikální zákony – rovnice• Modelové případy proudění – vlastnosti
• za týden… (info)
Osnova:
Zeleně - průběh normovaného transmurálního tlaku, který vyvolal kolaps trubice,červeně - průběh normovaného rozměru trubice,
modře - průběh normované rychlosti v ose trubice.
• Veličiny mechaniky tekutin• Fyz. zákony – rovnice• Modelové případy proudění – vlastnosti• …dotazy, diskuze
• za týden… (info), mail list.
Osnova:
Použitá a doporučená literatura
Janalík, J., Šťáva, P.: Mechanika Tekutin, VŠB TU Ostrava, Fakulta strojní.
