Hydrodynamika. ustálené proudění. rychlost tekutiny se v žádném místě nemění. je statické vektorové pole

Podobné dokumenty
Hydrostatika F S. p konst F S. Tlak. ideální kapalina je nestlačitelná l = konst. Tlak v kapalině uzavřené v nádobě se šíří ve všech směrech stejně

Proudění reálné tekutiny

Hydrostatika a hydrodynamika

BIOMECHANIKA. Studijní program, obor: Tělesná výchovy a sport Vyučující: PhDr. Martin Škopek, Ph.D.

6. Mechanika kapalin a plynů

MECHANIKA KAPALIN A PLYNŮ. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Mechanika - 1. ročník

Mechanika tekutin. Tekutiny = plyny a kapaliny

1.8.9 Bernoulliho rovnice

1141 HYA (Hydraulika)

ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra Technických zařízení budov. Modelování termohydraulických jevů 3.hodina. Hydraulika. Ing. Michal Kabrhel, Ph.D.

Základy fyziky + opakovaná výuka Fyziky I

1 Vlastnosti kapalin a plynů

Tlak v kapalinách a plynech Vztlaková síla Prodění kapalin a plynů

Mechanika tekutin. Hydrostatika Hydrodynamika

Hydrodynamika. Archimédův zákon Proudění tekutin Obtékání těles

Proudění viskózní tekutiny. Renata Holubova Viskózní tok, turbulentní proudění, Poiseuillův zákon, Reynoldsovo číslo.

Počítačová dynamika tekutin (CFD) Základní rovnice. - laminární tok -

7. MECHANIKA TEKUTIN - statika

Teoretické otázky z hydromechaniky

PROUDĚNÍ KAPALIN A PLYNŮ, BERNOULLIHO ROVNICE, REÁLNÁ TEKUTINA

Mechanika kapalin a plynů

Fyzika kapalin. Hydrostatický tlak. ρ. (6.1) Kapaliny zachovávají stálý objem, nemají stálý tvar, jsou velmi málo stlačitelné.

silový účinek proudu, hydraulický ráz Proudění v potrubí

BIOMECHANIKA DYNAMIKA NEWTONOVY POHYBOVÉ ZÁKONY, VNITŘNÍ A VNĚJŠÍ SÍLY ČASOVÝ A DRÁHOVÝ ÚČINEK SÍLY

Proudění ideální kapaliny

12. VISKOZITA A POVRCHOVÉ NAPĚTÍ

Úvod. K141 HYAR Úvod 0

VISKOZITA A POVRCHOVÉ NAPĚTÍ

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í. = (pascal) tlak je skalár!!! F p = =

Senzory průtoku tekutin

Proudění Sborník článků z on-line pokračujícího zdroje Transformační technologie.

Mechanika kontinua. Mechanika elastických těles Mechanika kapalin

Hydromechanické procesy Obtékání těles

Potenciální proudění

5b MĚŘENÍ VISKOZITY KAPALIN POMOCÍ PADAJÍCÍ KULIČKY

2.3 Tlak v kapalině vyvolaný tíhovou silou Tlak ve vzduchu vyvolaný tíhovou silou... 5

1141 HYA (Hydraulika)

čas t s 60s=1min rychlost v m/s 1m/s=60m/min

Dynamika tekutin popisuje kinematiku (pohyb částice v času a prostoru) a silové působení v tekutině.

Krevní oběh. Helena Uhrová

Mechanika tekutin Tekutost Nemají stálý tvar pružné při změně objemu stlačitelné Kapaliny stálý objem, málo stlačitelné volnou hladinu Plyny nemají

Senzory průtoku tekutin

přechodová (Allen) 0,44 ξ Re Poznámka: Usazování v turbulentní oblasti má omezený význam, protože se částice usazují velmi rychle.

VLASTNOSTI KAPALIN. Část 2. Literatura : Otakar Maštovský; HYDROMECHANIKA Jaromír Noskijevič; MECHANIKA TEKUTIN František Šob; HYDROMECHANIKA

Jak to vlastně funguje

DOPLŇKOVÉ TEXTY BB01 PAVEL SCHAUER INTERNÍ MATERIÁL FAST VUT V BRNĚ HYDRODYNAMIKA

Teorie měření a regulace

Mechanika tekutin je nauka o rovnováze a makroskopickém pohybu tekutin a o jejich působení na tělesa do ní ponořená či jí obtékaná.

Vodohospodářské stavby BS001 Hydraulika 1/3

3.1. Newtonovy zákony jsou základní zákony klasické (Newtonovy) mechaniky

FYZIKA. Hydrodynamika

Operační program Vzdělávání pro konkurenceschopnost Název projektu: Inovace magisterského studijního programu Fakulty ekonomiky a managementu

4. Kolmou tlakovou sílu působící v kapalině na libovolně orientovanou plochu S vyjádříme jako

Odstředivý tryskový motor

tečné napětí (τ), které je podle Newtona úměrné gradientu rychlosti, tj. poměrnému

Mechanika tekutin. Tekutiny = plyny a kapaliny

p gh Hladinové (rovňové) plochy Tlak v kapalině, na niž působí pouze gravitační síla země

Základní pojmy a jednotky

Termomechanika 6. přednáška Doc. Dr. RNDr. Miroslav Holeček

Výsledný tvar obecné B rce je ve žlutém rámečku

Pokud proudění splňuje všechny výše vypsané atributy, lze o něm prohlásit, že je turbulentní (atributy je třeba znát).

PŘÍKLADY Z HYDRODYNAMIKY Poznámka: Za gravitační zrychlení je ve všech příkladech dosazována přibližná hodnota 10 m.s -2.

Proudění viskózní tekutiny. Renata Holubova

mechanická práce W Studentovo minimum GNB Mechanická práce a energie skalární veličina a) síla rovnoběžná s vektorem posunutí F s

Václav Uruba home.zcu.cz/~uruba ZČU FSt, KKE Ústav termomechaniky AV ČR, v.v.i., ČVUT v Praze, FS, UK MFF

Ilustrační animace slon a pírko

Václav Uruba home.zcu.cz/~uruba ZČU FSt, KKE Ústav termomechaniky AV ČR, v.v.i., ČVUT v Praze, FS, UK MFF

MECHANIKA TEKUTIN TEKUTINY

Ideální kapalina. Tekutiny ve farmaceutickém průmyslu. Inženýrství chemicko-farmaceutických výrob. » Kapaliny. » Plyny

8. Mechanika kapalin a plynů

Proč funguje Clemův motor

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta stavební Katedra hydrauliky a hydrologie MAGNUSŮV EFEKT. Semestrální práce

LET Z KULOVNICE. Petr Lenhard

Měření kinematické a dynamické viskozity kapalin

11. Mechanika tekutin

TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ BUDOV 1

Zařízení: Rotační viskozimetr s příslušenstvím, ohřívadlo s magnetickou míchačkou, teploměr, potřebné nádoby a kapaliny (aspoň 250ml).

Konstrukce optického mikroviskozimetru

HYDROMECHANIKA 3. HYDRODYNAMIKA

, Brno Připravil: Tomáš Vítěz Petr Trávníček. Úvod do předmětu

Cvičení Na těleso působí napětí v rovině xy a jeho napěťový stav je popsán tenzorem napětí (

UNIVERZITA PARDUBICE FAKULTA CHEMICKO-TECHNOLOGICKÁ. Katedra fyziky ZÁKLADY FYZIKY I. Pro obory DMML, TŘD a AID prezenčního studia DFJP

2 Tokové chování polymerních tavenin reologické modely

7. Viskozita disperzních soustav

Koncept tryskového odstředivého hydromotoru

Tepelná vodivost. střední rychlost. T 1 > T 2 z. teplo přenesené za čas dt: T 1 T 2. tepelný tok střední volná dráha. součinitel tepelné vodivosti

Hydromechanické procesy Fyzikální vlastnosti tekutin

Vlastnosti kapalin. Povrchová vrstva kapaliny

Třecí ztráty při proudění v potrubí

3 Mechanická energie Kinetická energie Potenciální energie Zákon zachování mechanické energie... 9

Vírový průtokoměr Optiswirl 4070 C Měřicí princip Petr Komp,

Příklady - rovnice kontinuity a Bernouliho rovnice

15 MECHANIKA IDEÁLNÍCH TEKUTIN. Hydrostatika ideální kapaliny Hydrodynamika ideální tekutiny

7. SEMINÁŘ Z MECHANIKY

Hydromechanické procesy Hydrostatika

Fyzikální vlastnosti tekutin. M. Jahoda

CVIČENÍ č. 11 ZTRÁTY PŘI PROUDĚNÍ POTRUBÍM

MECHANIKA KAPALIN A PLYNŮ POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

5. Stavy hmoty Kapaliny a kapalné krystaly

KAPALINY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Termika - 2. ročník

Transkript:

Hydrodynamika ustálené proudění rychlost tekutiny se žádném místě nemění je statické ektoroé pole proudnice čáry k nimž je rychlost neustále tečnou při ustáleném proudění jsou proudnice skutečné trajektorie částic tekutiny Průtok

Ronice kontinuity hmotnost kapaliny, která proteče za čas t m S t St zákon zachoání hmotnosti S S ronice kontinuity Q konst S S

Bernoullioa ronice ideální (nestlačitelná) kapalina kdyby kapalina stála potenciální energie E p na jednotku objemu: V práce, kterou ykoná tlakoá síla při přemístění jednotkoého objemu do ýšky h: W V dw pokud oda teče rychlostí je kinetická energie najednotku objemu: E p EK zákon zachoání energie: p konst. V V p dv E K V Bernoullioa ronice: p gh konst

Bernoullioa ronice pokud se nemění ýška (W g = 0) p konst Vodní ýěa stříkací pistole

Bernoullioa ronice pokud se nemění ýška (W g = 0) Venturiho efekt p konst dynamický tlak statický tlak

Bernoullioa ronice pokud se nemění ýška (W g = 0) konst p dynamický tlak statický tlak Venturiho efekt A A (ronice kontinuity) p p (Bernoullioa ronice) A A p p

Bernoullioa ronice pokud se nemění ýška (W g = 0) konst p statický tlak Venturiho efekt A A (ronice kontinuity) p p (Bernoullioa ronice) A A p p

Bernoullioa ronice pokud se nemění ýška (W g = 0) p konst dynamický tlak statický tlak Pitotoa trubice p p tot p tot p

statický tlak Bernoullioa ronice pokud se nemění ýška (W g = 0) p konst dynamický tlak statický tlak znik bublin zětšoání bublin kolaps bublin tlak syté páry

Bernoullioa ronice pokud se nemění ýška (W g = 0) p konst

Proudění reálné kapaliny proudění ideální kapaliny y stejná rychlost e šech místech průřezu x laminární proudění reálné kapaliny y x rychlost proměnná kůli nitřnímu tření nejyšší rychlost uprostřed potrubí, směrem ke krajům klesá k nule tečné napětí: d dy dynamická iskozita: (Newtonoské kapaliny) B T Ae /

Proudění reálné kapaliny měření dynamické iskozity rotační iskozimetry 0 y R F S 0 R K x 0 laminární proudění reálné kapaliny y x rychlost proměnná kůli nitřnímu tření nejyšší rychlost uprostřed potrubí, směrem ke krajům klesá k nule tečné napětí: d dy dynamická iskozita: (Newtonoské kapaliny) B T Ae /

Laminární proudění reálné kapaliny tlakoá síla: F p y p y síla nitřního tření: F t yl p R p x y laminární proudění: x y p y l d dy p R 4l y parabolický rychlostní profil p d y dy l p y C 4l l C R 0 p R 4l

Proudění reálné kapaliny dynamická iskozita při 0 o C oda: etanol: glycerín: med: 0 3.0 Pas 3.48 Pas 0 Pas nenewtonoské kapaliny Pas d dy (Newtonoské kapaliny) dilatantní: narůstá s rostoucí rychlostí změny smykoého napětí (kukuřičný škrob) pseudoplastické: klesá s rostoucí rychlostí změny smykoého napětí (kre, bara) Binghamské tekutiny: potřebují určitou prahoou hodnotu smykoého napětí aby začaly téci (jíl, zubní pasta, majonéza) d dy

Proudění reálné kapaliny dynamická iskozita při 0 o C oda: etanol: glycerín: med: 0 3.0 Pas 3.48 Pas 0 Pas Pas dilatantní: narůstá s rostoucí rychlostí změny smykoého napětí (kukuřičný škrob) pseudoplastické: klesá s rostoucí rychlostí změny smykoého napětí (kre, bara) Binghamské tekutiny: potřebují určitou prahoou hodnotu smykoého napětí aby začaly téci (jíl, zubní pasta, majonéza)

Reynoldsoo číslo střední kinetická energie jednotkoého objemu kapaliny (dynamický tlak) práce potřebná k překonání nitřního tření jednotkoém objemu kapaliny (smykoé napětí) nitřní tření pro Newtonoskou kapalinu: R R R 4 Reynoldsoo číslo: Re R hustota rychlost L Re charakteristický rozměr iskozita

Reynoldsoo číslo střední kinetická energie jednotkoého objemu kapaliny práce potřebná k překonání nitřního tření jednotkoém objemu kapaliny nitřní tření pro Newtonoskou kapalinu: R R R 4 Reynoldsoo číslo: Re R proudění ideální kapaliny: Re laminární proudění reálné kapaliny: turbulentní proudění reálné kapaliny: Re Re krit Re Re krit

Reynoldsoo číslo lamilární proudění: Re 0. 0 znik írů: Re 0 Karmánoa íroá cesta: Re 00 periodické turbulentní prodění: 4 Re 0 turbulentní hraniční rsta: 6 Re 0

Stokesů zákon tělesu, které se pohybuje, klade tekutina odpor odporoá síla působící na kouli: koule padající tekutině: hustota koule hustota tekutiny F tíhoá síla g F S 6R F z F S ztlakoá síla R F S 6R F z Vg F g Mg Stokesoa odporoá síla V t g 6 Rm maximální rychlost, které koule dosáhne: m 9 gr t př. kapky deště mracích: R = 0 nm m = 0 nm/s (touto rychlostí trá 3 roky než uletí m) když poloměr kapky zroste na R = mm m = 00 m/s (zduch 0-5 Pa s)

Magnusů je rotujícího těleso letící tekutém médiu ytáří kolem sebe ír a působí na něj reakční síla kolmá ke směru proudění okolního média pro rotující álec Magnusoa síla na jednotku délky síla íru G R F L G hustota média rychlost pohybu L R poloměr álce úhloá rychlost otáčení Magnusoa síla F L R

Magnusů je rotujícího těleso letící tekutém médiu ytáří kolem sebe ír a působí na něj reakční síla kolmá ke směru prodění okolního média pro rotující álec Magnusoa síla na jednotku délky síla íru G r poloměr álce F L G hustota média úhloá rychlost otáčení rychlost Magnusoa síla Flettnerů rotor F L r

Magnusů je Magnusoa síla negatiní (opačný směr) R = /3 R = Magnusoa síla pozitiní

Supratekutost 4 He při teplotě nižší než.7 K 4 He je boson ( p + n) Bose Einsteinů kondenzát (zředěný plyn bosonů při teplotě blízké 0 K) supratekutá komponenta normální komponenta