Detail předmětu

Mechanika tekutin

Akademický rok 2025/26

NTB030 předmět zařazen v 1 studijním plánu

​ NPC-SIS zimní semestr 2. ročník

Úvod do hydrauliky. Základní zákony a jejich aplikace. Bernoulliho rovnice. Proudění tekutin potrubím. Chézyho rovnice, Darcyho-Weisbachova rovnice. Tlakové ztráty potrubí. Ustálený výtok z nádob. Neustálený pohyb tekutin v potrubí, hydraulický ráz. Proudění vzduchu v omezeném prostoru. Rychlostní pole a proudy.

Kredity

5 kreditů

Jazyk studia

čeština

semestr

zimní

Garant předmětu

prof. Ing. Ondřej Šikula, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav technických zařízení budov

Způsob a kritéria hodnocení

zápočet a zkouška

Vstupní znalosti

Fyzika, matematika a základy zdravotní techniky a vytápění.

Učební cíle

  • Odborné znalosti: Student zná základní fyzikální principy hydrostatiky, hydrodynamiky a aerodynamiky, rovnice proudění ideálních i reálných tekutin, charakteristiky laminárního a turbulentního režimu a principy CFD modelování.

  • Odborné dovednosti: Student dokáže vypočítat hydrostatický tlak, určovat rychlostní a tlaková pole pomocí Bernoulliho rovnice, stanovovat třecí i místní tlakové ztráty v potrubí a vyhodnocovat měření rychlosti a tlaku tekutin.

  • Odborné způsobilosti: Student je způsobilý samostatně posuzovat a analyzovat hydraulické a aerodynamické jevy při návrhu, dimenzování a optimalizaci potrubních sítí a průtočných systémů v inženýrské praxi.

Základní literatura

2021 ASHRAE Handbook -- Fundamentals (SI), 2021. Atlanta: ASHRAE. ISBN 978-1-947192-90-4. (en)
DRÁBKOVÁ, Sylva, 2008. Mechanika tekutin. 1. Ostrava: Vysoká škola báňská - Technická univerzita. ISBN 978-80-248-1508-4. Dostupné také z: https://cdrive.vsb.cz/index.php/s/TSQKDOuJhZFnyI6 (cs)
NAKAYAMA, Y. a R. F. BOUCHER, 1999. Introduction to fluid mechanics. New York. ISBN 03-406-7649-3. (en)
JANALÍK, Jaroslav a Pavel ŠŤÁVA. MECHANIKA TEKUTIN. 1. Ostrava: Vysoká škola báňská - Technická univerzita. Dostupné také z: https://cdrive.vsb.cz/index.php/s/xb3FjosMqUXlaiS (cs)

Doporučená literatura

2021 ASHRAE Handbook -- Fundamentals (SI), 2021. Atlanta: ASHRAE. ISBN 978-1-947192-90-4. (en)
DRÁBKOVÁ, Sylva, 2008. Mechanika tekutin. 1. Ostrava: Vysoká škola báňská - Technická univerzita. ISBN 978-80-248-1508-4. Dostupné také z: https://cdrive.vsb.cz/index.php/s/TSQKDOuJhZFnyI6 (cs)
NAKAYAMA, Y. a R. F. BOUCHER, 1999. Introduction to fluid mechanics. New York. ISBN 03-406-7649-3. (en)
JANALÍK, Jaroslav a Pavel ŠŤÁVA. MECHANIKA TEKUTIN. 1. Ostrava: Vysoká škola báňská - Technická univerzita. Dostupné také z: https://cdrive.vsb.cz/index.php/s/xb3FjosMqUXlaiS (cs)

Prerekvizity

Fyzika, matematika a základy zdravotní techniky a vytápění.

Nabízet zahraničním studentům

Nenabízet

Předmět na webu VUT

https://www.vut.cz/studenti/predmety/detail/298528

Přednáška

13 týdnů, 2 hod./týden, nepovinné

Osnova

1. Úvod, základní pojmy, vlastnosti tekutin. Hydrostatika a relativní klid tekutin.
2. Hydrodynamika, druhy tekutin, rovnice kontinuity. Proudění ideální tekutiny.
3. Měření rychlosti a tlaku.
4. Proudění vazké tekutiny.
5. Laminární proudění v potrubí.
6. Turbulentní proudění.
7. Tlakové ztráty třením. Tlakové ztráty místními odpory.
8. Neustálený pohyb tekutin. Proudění v korytech.
9. Metoda počítačového modelování dynamicky tekutin – CFD.
10. Vnitřní a vnější aerodynamika.

Cvičení

13 týdnů, 2 hod./týden, povinné

Osnova

1. Vlastnosti vody. Hydrostatika.
2. Relativní klid kapalin. Hydromechanika – režimy proudění.
3. Rovnice kontinuity.
4. Bernulliho rovnice pro dokonalou kapalinu.
5. Měření rychlosti a tlaku kapalin.
6. Bernulliho rovnice pro reálnou tekutinu.
7. Laminární proudění.
8. Turbulentní proudění.
9. Místní ztráty v potrubí.
10. Proudění korytem.