Program predmeta

 

Predmet: MEHANIKA FLUIDA

Odsek: GRAĐEVINSKI

Godina/semestar: DRUGA / III

Fond časova: 30 + 30

 

1.2 Опис предмета

 

Име предмета: МЕХАНИКА ФЛУИДА

Предавач: Доц. Душан Продановић

Сарадник у настави: Мр. Ненад Јаћимовић, Ана Мијић, Немања Бранисављевић

Катедра1: ХВЕ

Врста курса2)

Фонд часова: 2+2

Семестар: 3

Шифра предмета3): ГРО03МФ

ЕСПБ: 5

Условни испити

Нема условних испита

Циљ курса

Упознавање студената са основним принципима механике флуида: хидростатике и силе флуида у мировању на контуру, устаљеног кретања флуида у цевима и отвореним токовима, као и са силама отпора услед кретања флуида.

Литература

Г. Хајдин: Механика флуида, Грађевински факултет, пето издање, 2002.

Г. Хајдин: Механика флуида II Увођење у хидраулику, Грађевински факултет, 2002.

Д. Продановић: Скрипта са предавања из Механике флуида, доступно на WEB-у

Ч. Максимович, А. Стојимирович, С. Ђорђевић, Д. Продановић, А. Томановић: Збирка задатака из механике флуида, Грађевински факултет, 2002

Н. Бранисављевић: Интерактивни тестови, доступно на WEB

Н. Бранисављевић: Решени задаци, доступно на WEB

Напомене

а) Све рачунске вежбе су у форми колоквијума, успешном израдом задатака студенти стичу право да пренесу оцену са колоквијума на одговарајући задатак на писменом испиту (или да поново раде тај задатак и поправе оцену)

б) Сви студенти полажу усмени испит у форми теста, неопходно је да ураде барем 50% материје

в) Лабораторијске вежбе су обавезне али не улазе у укупну оцену на испиту

Тип завршног испита, време трајања (у минутима) и број поена:

Писмени   Ö  180мин 0-50 поена

Усмени   Ö  60мин 50 поена

 

Опис/садржај предмета:

Недеља

Садржај предавања

1.

Увод: објашњење организације предмета. Критеријуми за добијање потписа. Начин полагања испита. Увод у механику флуида. Основна својства флуида. Интегрални и диференцијални приступ.

2.

Хидростатика. Извођење основне једначине. Услови под којима важи. Пијезометарска кота. Примери са једним и више флуида, са отвореним и затвореним судом. Притисак. Мерење притиска.

3.

Хоризонтална и вертикална компонента хидростатичке силе. Равански задатак.

4.

Динамика устаљених струја. Флуидна струја и њен попречни пресек. Једначина континуитета за хомоген флуид. Динамичка једначина прилагођена коначној маси флуидне струје.

5.

Енергија по јединици тежине флуида. Енергетска (механичка енергија) једначина прилагођена коначној маси флуидне струје. Практични примери примене динамичке и енергетске једначине за течење у цевима и истицање кроз отвор. Цртање пијезометарске и енергетске линије.

6.

Губици енергије, начин прорачуна. Измена енергије између струје и чврсте границе – пумпе и турбине.

7.

Увод у димензионалну анализу. Пример са простом гредом. Пример са опструјавањем тела.

8.

Увод у моделе. Сличност. Фрудова и Рејнолдсова сличност. Примери одређивања размере за моделе хидротехничких објеката.

9.

Хидродинамички отпори при устаљеном течењу у кружној цеви. Примена динамичке и енергетске једначине. Тангенцијални напон и зауставни притисак.

10.

Режими течења у цеви. Ламинарни и турбулентни режим течења. Отпори у глаткој цеви и хидраулички храпавој цеви. Примери.

11.

Хидродинамички отпори танког тела (отпори трења) у флуидној струји. Гранични слој уз равну плочу. Ламинарни и турбулентни гранични слој. Тангенцијални напон уз равну плочу. Примери прорачуна отпора.

12.

Отпори облика у неограниченој равномерној флуидној струји. Отпори тела и оптерећење грађевинских конструкција ветром. Узроци вибрација. Примери.

13.

Увод у отворене токове. Основни појмови: нормална дубина, критична дубина. Једнолико и неједнолико течење.

14.

Теоријски део: основни појмови, област и начин изучавања, основни појмови (брзина, трајекторија, материјални извод, струјница, емисиона линија)

15..

Теоријски део: општа разматрања у примени начела одржања на струјно поље. Једначина непроменљивости масе, одржања количине кретања и одржања механичке енергије

Недеља

Садржај вежби

1.

Увод и вежба Х1 – Хидростатика (пијезометарска кота и притисци у флуидима)

2.

Вежба Х2 – Хоризонтална хидростатичка сила

3.

Вежба Х3 – Вертикална хидростатичка сила

4.

Вежба Х4 – Хидростатичка сила, комбиновани задатак

5.

Вежба Ц1 – Течење у цеви, енергетска једначина

6.

Вежба Ц2 – Течење у цеви, динамичка једначина

7.

Вежба Ц3 – Течење у цеви, хидрауличке машине

8.

Вежба Ц4 – Течење у цеви, комбиновани задатак

9.

Вежба О1 – Отпори трења у цеви, режими течења

10.

Вежба О2 – Отпори тела: трења и облика

11.

Вежба О3 – Отворени токови, нормална и критична дубина

12.

Лабораторијске вежбе 1 и 2

13.

Лабораторијске вежбе 3 и 4

14.

Лабораторијске вежбе 5 и 6

15.

Преглед и овера вежби

Недеља

Колоквијуми

 

 

 

Испит