Dinamika fluida i toplotnih sistema (ETF AEI DF 3660) |
|
Opšte informacije |
|
Naziv kursa | Dinamika fluida i toplotnih sistema |
Oznaka (šifra) predmeta | ETF AEI DF 3660 |
Studij | ETF-B |
Odsjek | Automatika i Elektronika |
Godina | 3 |
Semestar | 6 |
Tip | Izborni |
ECTS | 5 |
Ukupno sati nastave | 60 |
Sati predavanja | 39 |
Sati vježbi | 16 |
Sati tutorijala | 5 |
Cilj kursa - Znanje i vještine koje treba postići student |
|
| Usvajanje novih znanja o zakonitostima kretanja fluida i izoštravanje analitičkog i inženjerskog načina razmišljanja. Kurs treba da osposobi buduće automatičare i elektroničare za timski rad u rješavanju kompleksnih i raznovrsnih problema, u kojima je mehanika fluida postala bitan dio područja, kao što su, osim tradicionalnih tehničko-tehnoloških disciplina, zaštita okoliša, medicina, bioinženjering, meteorologija, itd. |
|
Program |
|
| 1.Uvod. Mehanika fluida kao fundamentalna disciplina tehničkih nauka. Pojam i podjela fluida. Fizička svojstva fluida (koncept kontinuuma gustine i specifična težina, stišljivost, viskozitet). Jedinice i dimenzije. Sile u fluidu. 2.Statika fluida. Osnovna jednačina statike fluida. Manometri. Hidrostatička sila pritiska na ravne površine. Hidrostatička sila pritiska na zakrivljene površine. 3.Kinematika fluida. Lagrangeov i Eulerov pristup analizi kretanja fluida. Brzina i ubrzanje. Strujnica, trajektorija, trag i strujna cijev. Jednačina kontinuiteta. Klasifikacija kretanja fluida. Strujna funkcija. Potencijal brzine. Strujna mreža. 4.Dinamika idealnog fluida. Eulerove jednačine kretanja fluida. Bernoulijeva jednačina. Elementarna potencijalna. Superpozicija potencijalnih strujanja. Strujanje oko cilindra. 5.Integralna analiza toka realnog fluida. Jednačina promjene količine kretanja. Jednačina energije. Isticanje fluida u istorodnu i raznorodnu sredinu. Prelivanje i isticanje ispod ustave. Mjerenje brzine i proticaja. Stacionarno tečenje u sistemima pod pritiskom. Stacionarno tečenje sa slobodnom površinom. Integralna analiza strujanja u graničnom sloju. Otpor tijela pri kretanju kroz fluid. Sličnost i modeliranje. 6.Diferencijalna analiza toka viskoznog nestišljivog fluida. Navier-Stokesove jednačine. Rješenje Navier-Stokesovih jednačina. Jednačine turbulentnog strujanja. Modeliranje turbulencije. Opća diferencijalna jednačina transporta. Numeričke metode u mehanici fluida. |
|
Literatura |
|
| Obavezna | 1.Bilješke i slajdovi s predavanja (moći će se vidjeti na WEB site-u Fakulteta). 2.Tarik Kupusović, Mehanika fluida, Univerzitetska knjiga, Građevinski fakultet u Sarajevu, 1998. 3.T. Kupusović, Z. Milašinović, Zbirka zadataka iz mehanike fluida, Građevinski fakultet u Sarajevu, 1989. |
| Preporučena | 1.R.W. Johnson, The nandbook of fluid dynamics, Springer, 1999. 2.G. Hajdin, Mehanika fluida, Građevinski fakultet Beograd, 2002. |
Didaktičke metode |
|
| Predavanja imaju za cilj dati iscrpan obris svih dijelova programa. Predavanja se odvijaju direktno u auli na način da student s lahkoćom može pratiti njihov ritam i odmah raspoznati pitanja koja drži manje jasnim. Nakon što završi s izlaganjem svake od logički zaokruženih jedinica nastavnog programa, nastavnik postavlja i rješava primjere i zadatke koji omogućuju da studenti ovladaju instrumentima i metodologijama izloženim tokom predavanja. Drugi primjeri i ispitni zadaci razmatraju se i rješavaju tokom tutorijala (pod vođenjem i pratnjom tutora), na način da se već tokom izvođenja programa može stalno provjeravati dostignuti stupanj pripremljenosti studenata da ovlada znanjima i vještinama koje treba postići u okviru ovog kursa. Laboratorijske vježbe (izvode se u Institutu) treba studentu da pokažu praktične primjene strujanja fluida, s mjerenjem i obradom prikupljenih zadataka. Izvode se prema aktuelnim modelima i pilot postrojenjima, s elementima računarske kontrole, automatike vođenja eksperimenata i obrade rezultata. |
|
Način provjere znanja |
|
| Tokom trajanja kursa student prikuplja bodove prema slijedećem sistemu: Prisustvo satima predavanja i tutorijala: 10 bodova, student koji više od tri puta izostane s predavanja i/ili tutorijala ne može ostvariti bodove po ovoj osnovi. Svim časovima laboratorijskih vježbi studenti su obavezni prisustvovati. Izrada domaćih zadaća i laboratorijske vejžbe: maksimalno 10 bodova; predviđena je izrada od 5 domaćih zadaća ravnomjerno raspoređenih tokom semestra, koje nose do 5 bodova; 5 uspješno obavljenih laboratorijskih vježbi takođe nose do 5 bodova. Parcijalni ispiti: dva pismena parcijalna ispita, pri čemu svaki parcijalni ispit donosi do 20 bodova. Student koji je tokom trajanja semestra ostvario manje od 20 bodova ponovno upisuje ovaj kurs. Student koji je tokom trajanja semestra ostvario 40 i više bodova pristupa usmenom završnom ispitu; ovaj ispit sastoji se iz diskusije zadatka s parcijalnih ispita, domaćih zadaća i odgovora na pitanja koja se odnose na teme kursa. Usmeni završni ispit donosi maksimalno 40 bodova. Da bi postigao pozitivnu završnu ocjenu, student na ovom ispitu mora ostvariti minimalno 20 bodova. Student koji ne ostvari ovaj minimum pristupa usmenom dijelu popravnog ispita. Student koji je tokom trajanja semestra ostvario 20 i više bodova, a manje od 40 bodova, pristupa popravnom ispitu. Popravni ispit struktuiran je na slijedeći način: Pismeni dio koji je struktuiran na isti način kao i pismeni parcijalni ispit; u okviru ovog ispita student polaže zadatke iz tema za koje nije postigao prolaznu ocjenu (10 i više bodova) polažući parcijalne pismene ispite. Usmeni dio koji je struktuiran na isti način kao usmeni dio završnog ispita. |
|
Napomene |
|
| Prilikom polaganja pismenog ispita, studentu nije dozvoljeno korištenje bilješki, knjiga, mobilnih telefona niti drugih elektronskih pomagala. Zadaci koje student treba riješiti na ispitu su istog tipa kao oni rješavani tokom izvođenja predavanja i tutorijala. |
|