Výsledný tvar obecné B rce je ve žlutém rámečku

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

Hydrodynamika. Archimédův zákon Proudění tekutin Obtékání těles

6. Mechanika kapalin a plynů

Teoretické otázky z hydromechaniky

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

Mechanika tekutin. Tekutiny = plyny a kapaliny

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

1141 HYA (Hydraulika)

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

CVIČENÍ č. 7 BERNOULLIHO ROVNICE

Základy fyziky + opakovaná výuka Fyziky I

Mechanika tekutin. Hydrostatika Hydrodynamika

Počítačová dynamika tekutin (CFD) Turbulence

Síla, vzájemné silové působení těles

PROUDĚNÍ KAPALIN A PLYNŮ, BERNOULLIHO ROVNICE, REÁLNÁ TEKUTINA

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

Proudění ideální kapaliny

Tlak v kapalinách a plynech Vztlaková síla Prodění kapalin a plynů

Mechanika kapalin a plynů

7. MECHANIKA TEKUTIN - statika

Pokud uvažujeme v dynamice tekutin nestlačitelné proudění, lze si vystačit pouze s rovnicí kontinuity a hybnostními rovnicemi. Pokud je ale uvažováno

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

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 = =

Mechanika kontinua. Mechanika elastických těles Mechanika kapalin

FYZIKA. Hydrodynamika

Koncept tryskového odstředivého hydromotoru

15 MECHANIKA IDEÁLNÍCH TEKUTIN. Hydrostatika ideální kapaliny Hydrodynamika ideální tekutiny

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

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

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

HYDROMECHANIKA 3. HYDRODYNAMIKA

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

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

34_Mechanické vlastnosti kapalin... 2 Pascalův zákon _Tlak - příklady _Hydraulické stroje _PL: Hydraulické stroje - řešení...

Digitální učební materiál. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Příjemce podpory Gymnázium, Jevíčko, A. K.

1 Vlastnosti kapalin a plynů

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

U218 - Ústav procesní a zpracovatelské techniky FS ČVUT v Praze. ! t 2 :! Stacionární děj, bez vnitřního zdroje, se zanedbatelnou viskózní disipací

Krevní oběh. Helena Uhrová

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

Potenciální proudění

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

Hydromechanické procesy Obtékání těles

KAPALINY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Sekunda

CVIČENÍ č. 11 ZTRÁTY PŘI PROUDĚNÍ POTRUBÍM

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

Kontrola parametrů ventilátoru

8. Mechanika kapalin a plynů

Vodohospodářské stavby BS001 Hydraulika 1/3

U218 Ústav procesní a zpracovatelské techniky FS ČVUT v Praze. Seminář z PHTH. 3. ročník. Fakulta strojní ČVUT v Praze

Základní pojmy a jednotky

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

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

MECHANIKA KAPALIN A PLYNŮ

Výukové texty pro předmět Měřící technika (KKS/MT) na téma Podklady k principu měření rychlosti a rychlosti proudění

STŘEDNÍ PRŮMYSLOVÁ ŠKOLA STROJNICKÁ A STŘEDNÍ ODBORNÁ ŠKOLA PROFESORA ŠVEJCARA, PLZEŇ, KLATOVSKÁ 109. Josef Gruber MECHANIKA V

MECHANIKA TEKUTIN TEKUTINY

TERMOMECHANIKA 15. Základy přenosu tepla

Skalární a vektorový popis silového pole

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

Rychlostní a objemové snímače průtoku tekutin

12. VISKOZITA A POVRCHOVÉ NAPĚTÍ

Otázky pro Státní závěrečné zkoušky

Základy hydrauliky vodních toků

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

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

Proč funguje Clemův motor

PROCESY V TECHNICE BUDOV 11

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

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

Univerzita obrany K-204. Laboratorní cvičení z předmětu AERODYNAMIKA. Měření rozložení součinitele tlaku c p na povrchu profilu Gö 398

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

FYZIKA. K učebnici MECHANIKA pro gymnázia

TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ BUDOV 1

Fyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/ GG OP VK

Mechanika tekutin. Tekutiny = plyny a kapaliny

Hydromechanické procesy Hydrostatika

Matematika pro chemické inženýry

Příklady - rovnice kontinuity a Bernouliho rovnice

PROCESY V TECHNICE BUDOV cvičení 3, 4

Stanovení účinku vodního paprsku

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

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

PRÁCE, VÝKON, ENERGIE. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - 1. ročník - Mechanika

VÝPOČTY ZATÍŽENÍ STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ VĚTREM WIND LOAD ANALYSIS OF BUILDING STRUCTURES

Úvod. K141 HYAR Úvod 0

Výpočtové nadstavby pro CAD

Cvičení z termomechaniky Cvičení 8.

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

Termomechanika cvičení

Proudění vzduchu v chladícím kanálu ventilátoru lokomotivy

y = 2x2 + 10xy + 5. (a) = 7. y Úloha 2.: Určete rovnici tečné roviny a normály ke grafu funkce f = f(x, y) v bodě (a, f(a)). f(x, y) = x, a = (1, 1).

Příklady z teoretické mechaniky pro domácí počítání

Hydromechanické procesy Turbulence

EXPERIMENTÁLNÍ METODY I. 4. Měření tlaků

DOPRAVNÍ A ZDVIHACÍ STROJE

Řešení úloh krajského kola 60. ročníku fyzikální olympiády Kategorie A Autoři úloh: J. Thomas (1, 2, 3), V. Vícha (4)

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

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

Propojení matematiky, fyziky a počítačů

Transkript:

Vychází N-S rovnice, kterou ovšem zjednodušuje zavedením určitých předpokladů omezujících předpokladů. Bernoulliova rovnice v základním tvaru je jednorozměrný model stacionárního proudění nevazké a nestlačitelné tekutiny. Bernoulliova rovnice obecně předpokládá, že tekutina je: stacionární parciální derivace rychlosti podle času je nulová. Nevazké proudění: vazký člen je nulový. Další zjednodušení vychází z toho, že výpočet probíhá podél proudnice. Tím například zmizí smíšený součin na pravé straně, neboť skalární součin dvou na sebe kolmých vektorů je 0. Výsledný tvar obecné B rce je ve žlutém rámečku

Integrací obecné B rce mezi body 1 a 2 podél proudnice lze dostat 1-D algebraickou rovnici, která vlastně představuje zákon zachování mechanické energie za určitých předpokladů. Výška H je konstantní pro danou proudnici.

Na tomto slidu je znázorněno ve kterých oblastech je B rce platná.

Vířivost

Vydělením základního tvaru B rce (tvar energie) gravitačním zrychlením lze dostat B rci ve formě výšek tlakové, rychlostní, geometrické a celkové na pravé straně (rozdělení na jednotlivé druhy zleva). Další možnost úpravy je vynásobit obecnou B rci hustotou, čímž lze dostat formu tlaků statický, hydrodynamický, hydrostatický a celkový na pravé straně (rozdělení na jednotlivé druhy zleva).

Hydrodynamické paradoxon říká, že v proudící kapalině tlak klesá s narůstáním druhé mocniny rychlosti.

Podívat se na video v Powerpoint verzi

Hydrodynamické paradoxon je viditelné v mnoha případech v praktickém světě. Případ rozprašovače lze také nazvat jako ejekční dočerpávání.

Dalším jev způsobený HP je kavitace. Pokud rychlost přesáhne kritickou hodnotu (v případě vody o teplotě 18 C je to taková rychlost, která dle B rce odpovídá tlaku 2 kpa tlak nasycených par) a tím se sníží tlak na nižší, než je tlak nasycených par, začnou v kapalině vznikat bublinky. Tyto bublinky mají značný erozní efekt. Proces vzniku bublinek se nazývá kavitace.

Znázornění Bernoulliho výšky v ideálním případě. Zde je vidět, že Bernoulliho výška je konstantní a mění se hydraulická výška v závislosti na geometrické výšce a rychlosti proudění. Hydraulická výška je dána výškou hladiny danou statickým tlakem. Bernoulliho výška je dána výškou od celkového tlaku (statický + dynamický daný rychlostí)

Ve skutečnosti působí v kapalině tření, přenos tepla, vykoná se práce, změní se vnitřní energie, čož lze považovat za ztráty a dochází k poklesu hladin.

Pokud ale ztráty (=disipace) nelze zanedbat (Na předchozích dvou snímcích bylo zřejmé, jak velký vliv mohou mít), je třeba B rci doplnit.

Při výtoku velice závisí na tvaru výpustního otvoru. Z tohoto důvodu je zaveden tzv. součinitel kontrakce μ.

Na tomto slidu je vidět, že součinitel kontrakce má nejmenší vliv (blíží se k 1), pokud jsou rohy výpustního otvoru zaoblené.

Zde je vidět závislost výpustní rychlosti (tím i vzdálenosti, do které kapalina dostříkne) na tlaku v kapalině.

Na tomto obrázku je opět znázorněna platnost B rce, tedy jakým způsobem se mění její jednotlivé členy, v tomto případě ve formě energie.

Na tomto slidu je vidět, že v případě nestacionárního proudění se střední dynamický tlak nerovná dynamickému tlaku od střední rychlosti, ale je vyšší vlivem fluktuací rychlosti.

Ve stagnačním bodě dochází k úplnému zastavení proudu, tedy k přeměně kinetické energie na energii tlakovou. Stagnační proudnice končí na povrchu tělesa. Před stagnačním bodem dojde k rozdělení proudu.

Poznámka: r = ρ Statický tlak je tlak daný výškou hladiny nad trubicí s proudem. Celkový tlak statický tlak navýšený o tlakovou energii (dynamický tlak), na kterou se přemění kinetická energie proudu při úplném zbrzdění ve stagnačním bodě.

Měřením statického a celkové tlaku tzv. Prandtlovou trubicí lze výpočtem zjistit rychlost proudící tekutiny.

Příklad Pitotovy trubice pro měření celkového tlaku, který se použije pro výpočet rychlosti letu letadla podle BR.