Динамика вискозног нестишљивог флуида

ID: 3485
Врста предмета: научно-стручни
Носилац предмета: Ћоћић С. Александар
Извођачи: Лечић Р. Милан, Ћоћић С. Александар
Контакт особа: Ћоћић С. Александар
Ниво студија: Докторске студије – Машинско инжењерство
ЕСПБ: 5
Облик завршног испита: писмени+усмени

Извођења

Циљ

Савладавање математичко-физичког моделирања струјања вискозног флуида базираног на основним законима одржања масе, количине кретања и енергије и примена модела у решавању конкретних проблема струјања вискозног флуида.

Исход

Студент ће овладати знањем математичко-физичког моделирања струјања вискозног флуида базираног на основним законима одржања масе, количине кретања и енергије, и решавању једначина у конкретним проблемима струјања вискозног флуида.

Садржај теоријске наставе

Векторска и тензорска алгебра. Тензори у механици флуида. Диференцијални оператори. Интегралне теореме. Хипотеза континуума - механика континуума. Основни закони одржања: масе, количине кретања и енергије. Записи основних закона у инваријантном облику. Реолошке релације. Конститутивна релација за њутновски флуид. Анализа Навије-Стоксових једначина. Ламинарна, стационарна и нестационарна струјања са једнодимензијским карактером. Бездимензијски облици основних једначина. Карактеристични бездимензијски бројеви. Апроксимативне методе - методе пертубација. Хидродинамичка теорија подмазивања. Рејнолдсове једначине подмазивања. Ламинарно опструјавање сфере.

Садржај практичне наставе

Примери алгебарских и диференцијалних операција са векторима и тензорима. Главне осе и инваријанте тензора. Инваријантни облик Навије-Стоксових једначина. Навије-Стоксове једначине у Декартовом, поларно-цилиндричном и сферном координатном систему. Стационарно и нестационарно Куетово струјање. Стационарно и нестационарно Пуазејево струјање. Стационарно ламинарно струјање између ротирајућих цилиндара. Суперпозиција Куетовог и Пуазејовог струјања. Нестационарно ламинарно струјање у близини нагло покренуте плоче. Нестационарно ламинарно струјање у близини плоче која се креће осцилаторно. Ламинарно струјање у каналу правоугаоног и троугаоног попречног пресека и цеви елиптичког попречног пресека.

Услов похађања

--

Ресурси

--

Фонд часова

Укупан фонд часова: 65

Активна настава (теоријска)

Ново градиво: 50
Разрада и примери (рекапитулација): 0

Активна настава (практична)

Аудиторне вежбе: 0
Лабораторијске вежбе: 0
Рачунски задаци: 0
Семинарски рад: 0
Пројекат: 0
Консултације: 0
Дискусија/радионица: 0
Студијски истраживачки рад: 0

Провера знања

Преглед и оцена рачунских задатака: 0
Преглед и оцена лабораторијских извештаја: 0
Преглед и оцена семинарских радова: 10
Преглед и оцена пројекта: 0
Колоквијум са оцењивањем: 0
Тест са оцењивањем: 0
Завршни испит: 5

Провера знања (укупно 100 поена)

Активност у току предавања: 0
Тест/колоквијум: 70
Лабораторијска вежбања: 0
Рачунски задаци: 0
Семинарски рад: 0
Пројекат: 0
Завршни испит: 30
Услов за излазак на испит (потребан број поена): 0

Литература

Виктор Саљников: Динамика вискозног нестишљивог флуида, Машински факултет Београд, 1985.; Čantrak S. Hidrodinamika, Mašinski Fakultet Beograd, 2012; Tasos C. Papanastasiou, Georgios C. Georgiou, Andreas N. Alexandrou: VISCOUS FLUID FLOW, CRC Press LLC 2000