SylabUZ
Nazwa przedmiotu | Mechanika płynów I |
Kod przedmiotu | 06.1-WM-MiBM-P-16_15gen |
Wydział | Wydział Mechaniczny |
Kierunek | Mechanika i budowa maszyn / Eksploatacja maszyn |
Profil | ogólnoakademicki |
Rodzaj studiów | pierwszego stopnia z tyt. inżyniera |
Semestr rozpoczęcia | semestr zimowy 2016/2017 |
Semestr | 4 |
Liczba punktów ECTS do zdobycia | 6 |
Typ przedmiotu | obowiązkowy |
Język nauczania | polski |
Sylabus opracował |
|
Forma zajęć | Liczba godzin w semestrze (stacjonarne) | Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne) | Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne) | Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne) | Forma zaliczenia |
Wykład | 30 | 2 | 18 | 1,2 | Egzamin |
Laboratorium | 15 | 1 | 9 | 0,6 | Zaliczenie na ocenę |
Ćwiczenia | 15 | 1 | 9 | 0,6 | Zaliczenie na ocenę |
Celem przedmiotu jest zapoznanie i opanowanie przez studentów metodyki rozwiązywania problemów technicznych w oparciu o prawa mechaniki płynów oraz znajomość i umiejętność rozwiązywania prostych zagadnień przepływowych występujących w budowie maszyn.
Znajomość Matematyki I
WYKŁAD
Wiadomości wstępne. Podział płynów. Podstawowe definicje dotyczące gazów i cieczy. Model płynu, definicja elementu płynu. Własności fizyczne płynów. Statyka płynów. Parcie cieczy na ściankę zakrzywioną. Pływanie i stateczność ciał pływających. Prawo Archimedesa. Stateczność ciał całkowicie zanurzonych w cieczy. Stateczność ciał pływających na powierzchni swobodnej. Kinematyka płynów. Definicja pola, rodzaje pól, operatory pola. Elementy rachunku tensorowego. Równanie różniczkowe toru elementu płynu. Przyspieszenie elementu płynu. Równanie różniczkowe linii prądu elementu płynu. Analityczne metody badania ruchu płynów: metoda Lagrange’a, metoda Eulera. Twierdzenie Cauchye’go i Helmholtza – deformacja elementu płynu. Dynamika płynów. Zasada zachowania masy – równanie ciągłości. Zasada zachowania pędu – równanie pędu. Zasada zachowania momentu pędu – równanie momentu pędu. Zasada zachowania energii – równanie energii. Równania konstytutywne. Zamknięty układ równań opisujących ruch płynu lepkiego i przewodzącego ciepło. Równanie Naviera i Stokesa. Ogólne własności ruchu płynów nielepkich i nie przewodzących ciepło. Dwie całki ogólne równania Eulera. Równanie Bernoulliego. Płaski ruch potencjalny płynu. Funkcja prądu, potencjał prędkości.. Ruch wirowy płynu. Uproszczone formy równania Naviera i Stokesa. Całki szczególne równania Naviera i Stokesa. Teoria podobieństwa zjawisk przepływowych; kryteria podobieństwa. Przepływy turbulentne. Teoria warstwy przyściennej Przepływ cieczy przewodami zamkniętymi. Równanie Bernoulliego dla przepływów rzeczywistych. Współczynnik strat liniowych i strat lokalnych. Przepływy cieczy przewodami otwartymi. Elementy teorii maszyn wirnikowych. Elementy dynamiki gazu doskonałego.
ĆWICZENIA
Ćwiczenia rachunkowe na bazie wykładu i materiałów źródłowych
LABORATORIUM
Ćwiczenia laboratoryjne z mechaniki płynów stanowią uzupełnienie i praktyczną ilustrację wykładów i ćwiczeń rachunkowych. Są one formą zapoznania studentów z metodami pomiarów wielkości fizycznych, sposobami opracowywania danych uzyskanych na drodze eksperymentu oraz metodyką sporządzania dokumentacji technicznej badań. Ponadto wyniki uzyskane w trakcie wykonywanych ćwiczeń pozwalają na sprawdzenie słuszności praw i założeń teoretycznych.
Przewidziane ćwiczenia:
Wykłady konwencjonalne z wykorzystaniem środków audiowizualnych. Ćwiczenia rachunkowe. Praca z książką. Praca zespołowa w trakcie wykonania ćwiczeń laboratoryjnych; prezentacja rozwiązań, analiza i dyskusja nad uzyskanymi wynikami.
Opis efektu | Symbole efektów | Metody weryfikacji | Forma zajęć |
Wykład: otrzymanie oceny pozytywnej z egzaminu
Ćwiczenia: otrzymanie oceny pozytywnej z kolokwium
Laboratorium: otrzymanie ocen pozytywnych z raportów z przeprowadzonych ćwiczeń laboratoryjnych
Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest zaliczenie wszystkich jego form, przy czym student przed przystąpieniem do egzaminu musi uzyskać pozytywną ocenę z ćwiczeń i zajęć laboratoryjnych. Ocena końcowa na zaliczenie przedmiotu jest średnią arytmetyczną z ocen za poszczególne formy zajęć.
1. Walicki A., Walicki E., Ratajczak M., Mechanika Płynów. Wprowadzenie teoretyczne do laboratorium. 2002, Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego,
2. Walicki A., Walicki E., Ratajczak M., Mechanika Płynów. Materiały pomocnicze do ćwiczeń laboratoryjnych. 2003, Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego,
3. Bukowski J., Kijkowski P., Kurs mechaniki płynów, PWN, Warszawa 1980,
4. Gryboś R., Podstawy mechaniki płynów PWN, Warszawa 1989,
5. Prosnak W.J., Mechanika płynów, PWN, Warszawa 1970,
6. Kazimierski Z., Orzechowski Z., Mechanika płynów, Politechnika Łódzka, Łódź 1993.
7. Rumianowski A., Zbiór zadań z mechaniki płynów nieściśliwych z rozwiązaniami, PWN, Warszawa 1978,
8. Gołębiewski C., Łuczywek E., Walicki E., Zbiór zadań z mechaniki płynów, PWN, Warszawa 1980.
Zmodyfikowane przez dr hab. inż. Anna Walicka, prof. UZ (ostatnia modyfikacja: 28-09-2016 22:41)