IZVEDBENI PROGRAM KOLEGIJA
1. Uvodno predavanje.
2. Fizikalne osnove. Sile u fluidima. Reološka karakterizacija. Newtonovi fluidi; općenitiji oblik Newtonovog zakona viskoznosti.
3. Statika fluida; Eulerove jednadžbe statike fluida.
4. Kinematika. Dinamika nestlačivih fluida. Zakoni očuvanja.
5. Dinamika nestlačivih fluida. Jednadžbe strujanja; Navier-Stokesova jednadžba. Egzaktna rješenja N-S jednadžbi.
6. Ne-Newtonovi fluidi. Matematički opis reološkog ponašanja fluida i reološki dijagram. Efekt vremena na reološko ponašanje fluida.
7. Dinamika ne-Newtonovih fluida. Strujanje Ostwald de Waeleovih i Binghamovih fluida u horizontalnoj cijevi; raspodjela brzina i pad tlaka; definiranje Re-značajke i faktora trenja.
8. KOLOKVIJ I
9. Istjecanje iz spremnika; stacionarni, nestacionarni uvjeti. Istjecanje kroz uske otvore. Realni uvjeti i hidraulički faktori. Vena contracta. Istjecanje: ispod razine kapljevine; pod tlakom; kroz široke otvore; uz gibanje kapljevine.
10. Nestacionarno istjecanje. Primjeri istjecanja s promjenjivom površinom poprečnog presjeka spremnika.
11. Podjela pumpi; sheme, karakteristike, izbor i dimenzioniranje pumpi; kavitacija.
12. Složeni cjevovod; temeljna energetska načela transporta kroz razgranati cjevovod, mjesni otpori, proračun protoka i pada tlaka.
13. Dinamika stlačivog strujanja; pojam i značajke savršenog plina. Zakoni očuvanja. Izotermno strujanje savršenog plina kroz horizontalnu cijev, procjena pada tlaka.
14. Dvofazno strujanje plin-kapljevina. Pojavni oblici pri strujanju u horizontalnoj cijevi; vizualni opis, mogućnost predviđanja pojavnog oblika, procjena pada tlaka.
15. KOLOKVIJ II
PREDUVJETI ZA UPIS PREDMETA
Odslušani predmeti: Prijenos tvari i energije
PREDUVJETI ZA POLAGANJE PREDMETA
Odslušani predmeti: Prijenos tvari i energije. Minimalno 70 % prisutnosti na nastavi (predavaja i seminari).
RAZVIJANJE OPĆIH I SPECIFIČNIH KOMPETENCIJA STUDENATA
Stjecanje znanja o zakonitostima ponašanja fluida potrebnih za praćenje kolegija na višim godinama studija.
OBAVEZE STUDENATA U NASTAVI I NAČINI NJIHOVA IZVRŠAVANJA
Redovito pohađanje nastave (predavanja i seminari), minimalno 70 % prisutnosti.
NAČIN IZVOĐENJA NASTAVE
Predavanja i seminari.
NAČIN PROVJERE ZNANJA I POLAGANJA ISPITA
Kontinuirana provjera znanja kroz dva kolokvija i usmeni ispit nakon odslušanih predavanja. Ukupnu ocjenu čine bodovi psimenog kolokvija (40 %) i usmenog ispita (45 %), prisutnosti (5 %) i aktivnosti online kolegija (domaće zadaće, 10 %). Studenti koji ne ostvare minimalno 50 % bodova kolokvija, polažu pismeni i usmeni dio ispita na redovnom ispitnom roku.
NAČIN PRAĆENJA KVALITETE I USPJEŠNOSTI KOLEGIJA
Studentska anketa na razini Sveučilišta. Anonimne ankete za ocjenu pojedinih oblika izvođenja nastave u okviru online kolegija tijekom cijelog semestra.
ISHODI UČENJA NA RAZINI KOLEGIJA
1. Raščlaniti probleme vezane uz statiku i dinamiku fluida.
2. Povezati osnovne zakone očuvanja.
3. Analizirati i kategorizirati reološko ponašanje fluida.
4. Povezati dinamiku Newtonovih i ne-Newtonovih fluida.
5. Predložiti adekvatnu opremu za transport fluida.
6. Proračunati primjere stacionarnog i nestacionarnog istjecanja te dvofaznog strujanja plina i kapljevine.
ISHODI UČENJA NA RAZINI STUDIJSKOG PROGRAMA
1. Opisati fenomene u području kemijskog inženjerstva rječnikom i instrumentarijem temeljnih znanosti - matematike, fizike i kemije.
2. Objasniti temeljna načela kemijskog inženjerstva u područjima modeliranja i simuliranja kemijskih reakcija, procesa prijenosa tvari i energije te separacijskih procesa.
3. Definirati kemijsko-inženjerske probleme, što uključuje njihovo raščlanjivanje i formuliranje radi rješavanja primjenom osnovnih načela.
4. Primijeniti znanstveni pristup u realnim kemijsko-inženjerskim problemima.
5. Kritički se koristiti literaturom u tiskanom i internetskom obliku za prikupljanje potrebnih informacija za rješavanje kemijsko-inženjerskih problema.
LITERATURA
1. G. Matijašić, Nastavni materijali u okviru e-kolegija na platformi Merlinu, Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije - obavezna
2. G. Matijašić, Mehanika fluida, Interna skripta, Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije, 2024. - obavezna
3. F. M. White, Fluid Mechanics, 4th Ed., McGraw-Hill, New York, 1998. - neobavezna
4. Y. A. Çengel, J. M. Cimbala, Fluid Mechanics: Fundamentals and Applications, McGraw-Hill, Boston, 2006. - neobavezna
5. B. R. Munson, D. F. Young, T. K. Okiishi, Fundamentals of Fluid Mechanics, 5th Ed.,J. Wiley and Sons. Ltd., 2005. - neobavezna
|
- Nastavni materijali za kolegij Mehanika fluida, , G. Matijašić, e-kolegij na platformi Merlin, 2022.
- Mehanika fluida, Interna skripta, , G. Matijašić, Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije, 2024.
- Fluid Mechanics, , F. M. White, McGraw-Hill, 1998.
- Fluid Mechanics: Fundamentals and Applications, , Y. A. Çengel, J. M. Cimbala, McGraw-Hill, 2006.
- Fundamentals of Fluid Mechanics, , B. R. Munson, D. F. Young, T. K. Okiishi, J. Wiley&Sons, 2005.
|