1. Jakie właściwości materiałowe charakteryzują płyn? Omówić

2. Podać parametry kinematyczne płynu

3. Jakimi obszarami wiedzy zajmuje się mechanika płynów? 5 przykładów

4. Co to jest ośrodek ciągły

5. Kiedy można opisywać płyn jako ośrodek ciągły

6. Co to jest lepkość? Podać wartości przykładowe dla płynów rzeczywistych.

7. Co to jest ściśliwość?

8. Omówić dynamiczny wsp. lepkości podać wart. dla wody lub powietrza oraz jednostki

9. Omówić kinematyczny wsp. lepkości, podać wart. dla wody lub powietrza oraz jednostki

10. Omówić zasadę zachowania masy dla płynów ściśliwych oraz dla nieściśliwych

11. Podać postać inżynierska zasady zachowania masy dla płynów ściśliwych

12. Podać postać inżynierska zasady zachowania masy dla płynów ściśliwych i nieściśliwych

13. Omowic zasade zachowania pędu,

14. Poadc rownanie Nawiera Stokesa

15. Co to sa siły powierzchniowe

16. Co to sa sily masowe

17. Co to jest cyrkulacja i jakiej wielkości jest miara?

18. Co to jest wydatek i czego jest jest miara?

19. co to jest tensor naprezen i co charakteryzuje.

20. Podac postac tensora naprężeń dla płynów nielepkich

21. Co to sa równania konstytutywne

22. co to jest wydatek płynu , podac jednostki

23. omowic dzialanie sondy Pitota, co nia mierzymy

24. Omowic dzialanie sondy Prandtla, co nia mierzymy

25. omowic dzialanie zwężi Venturii’ego, oraz kryza ISA.

26. Co to jest wirowosc, jak ja definiujemy

27. Omowic liczbe Reynoldsa

28. Omowic liczbe Macha

29. Przy jakich zalozeniech obowiazuje Renanie bermouuliego

30. podac rownanie bernoulliego dla pl. rzeczywistych, omowic

31. Co oznacza cisnienie stracone w równaniu Bernoullego, omowic

32. Co to jest cisnienie statyczne, dynamiczne i całkowite.

33. co nam okresla wykres piezometryczny.

34. Co wpływa na wrtosc współczynnika siły oporu

35. Co wpływa na wrtosc współczynnika siły nośnej

36. Kiedy powstaje sila nosna?

37. Co to jest sila nosna,

38. Co to jest sila oporu

39. Co to jest krytyczna liczba Reynoldsa

40. Co charakteryzuje przepływy turbulentne

41. Co charakteryzuje przepływy laminarne

42. Co to jest współczynnik turbulencji

43. Co to jest lepkość turbulentna,

44. Wymienic dwie hipotezy wyznaczania lepkości turbulentnej,

45. Co to jest tensor naprężeń turbulentnych

46. Jaki wpływ na bliczenia maja rozne modele turbulencji

47. Co to sa tunele aerodynamiczne

48. Co to jest przestrzen pomiarowa w tunelu aerodynamicznym

49. Jakie wielkości charakteryzuja tunele aerodynamiczne,

50. Co to jest waga aerodynamiczna i do czego sluzy

51. Co to jest warstwa przyscienna

52. Czym charakteryzuje się warstwa przyscienna

53. Jakie czynniki wpływają na oderwanie warstwy przyściennej

54. Co to sa Ciala opływowe

55. Co to jest grubosc warstwy przyściennej

56. Narysowac rozklad prędkości w warstwie przyściennej

57. Co powoduje oderwanie warstwy przyściennej.

1) o*gęstość płynu w punkcie M (x,y,z) w chwili t nazywa się Δm/ΔV, gdy obj. ΔV dąży do zera ρ=$\lim\frac{m}{V}$ czyli zera ρ=$\frac{m}{V}$

*ściśliwość- zmiana objętości, która jest funkcją przyłożonego ciśnienia (siły); Δv=f(Δp) średnim współczynnikiem ściśliwości jest nazywany iloraz względnej zmiany obj. do zmiany ciśnienia, czyli $\xi = \frac{V}{V}\frac{1}{\text{Δp}}$ lub$\ \xi = - \frac{1}{V}\frac{\text{dV}}{\text{dp}}\lbrack 1/Pa\rbrack$ moduł sprężystości płynu: $E = \frac{1}{\xi} = - V\frac{\text{dp}}{\text{dV}}$

*lepkość μ [Pa*s]- miara oporu wewn. molekułu τ=μ$\frac{V\ (predkosc\ deformacji)}{dy(wsp.\ lepkosci\ dynam.)}$; Wsp. lepkości dynam. określa zależność między naprężeniem stycznym τ_xy, a prędkością deformacji. Kinematyczny współczynnik lepkości $V = \frac{\mu}{\rho}\lbrack\frac{m\hat{}2}{s}\rbrack$

2) *prędkość $V\lbrack\frac{m}{s\hat{}2}\rbrack$; *ciśnieniep[Pa]; *temperatura T[K]

3) *energetyka *hydraulika *trybologia *meteorologia *inżynieria chem. *lotnictwo *okrętownictwo *urządzenia chłodnicze

4) Ośrodek ciągły- Odkształcalne ciało materialne o budowie ciągłej; „kontinuum (odkształcalne). Rzeczywisty obiekt przyrody, jakim jest ciało stałe lub ciecz modelowany jest w mechanice ośrodków ciągłych (MOC), jako nieskończony zbiór cząstek zadany w fizycznym obszarze trójwymiarowym. Zakładamy, że obszar przestrzenny jest w sposób ciągły wypełniony materiałem o znanych właściwościach (bryła geometryczna zawierająca nieskończoną ilość cząstek zawierających? jednolitą strukturę materialną)

5) Zakres stosowalności modeli ośrodka ciągłego jest określony stosunkiem średniej swobodnej drogi cząsteczki płynu, do charakterystycznego wymiaru liniowego występującego w badanym zjawisku. Rozrzedzenie gazu określamy za pomocą tzw. liczby Knudsena $Kn = \frac{\lambda}{l}$, będącej stosunkiem średniej drogi swobodnej λ molekuł gazu do liniowego wymiaru charakterystycznego l opływającego ciała. Przyjmuje się, że model ośrodka ciągłego obowiązuje w zakresie Kn<0,1

6) lepkość- miara oporu wewn. molekuł $\tau = \mu\frac{\text{dV}}{\text{dy}}$; Wsp. lepkości dynamicznej określa zależność między naprężeniem stycznym τ_xy, a prędkością deformacji. Kinematyczny wsp. lepkości: $\vartheta = \frac{\mu}{\rho}\lbrack\frac{m\hat{}2}{s}\rbrack$; *alkohol etylowy μ=1,773[mPa*s] *gliceryna μ=12110 [mPa*s] *powietrze μ=17,08*10⁶[Pa*s] *woda μ=0,001789 [Pa*s]

7) Ściśliwość to zmiana objętości, która jest funkcją przyłożonego ciśnienia (siły): Δϑ=f(Δp) średnim współczynnikiem ściśliwości jest nazywany iloraz względnej zmiany objętości do ciśnienia, czyli $\xi = - \frac{1}{V}\frac{\text{dV}}{\text{dp}}\ \lbrack\frac{1}{\text{Pa}}\rbrack$. Odwrotność współczynnika ściśliwości jest nazywana modułem sprężystości płynu: $E = \frac{1}{\xi} = - V\frac{\text{dp}}{\text{dV}}$

8) Zależność między naprężeniem stycznym τ_xy, a prędkością deformacji. τ=μ$\frac{V\ (predkosc\ deformacji)}{dy(wsp.\ lepkosci\ dynam.)}$. Współczynnik proporcjonalności w prawie Newtona nosi nazwę dynamicznego współczynnika lepkości i zależy od rodzaju płynu, temp. i ciśnienia; woda μ=0,001789[Ns/m²]= [Pa*s] powietrze: μ=17,08*10⁶[Pa*s]

9) wsp. lepkości kinematycznej- miara lepkości płynu; stosunek dynamicznego współczynnika lepkości do gęstości płynu: $\vartheta = \frac{\mu}{\rho}$; *woda: ϑ=1,789*10⁶$\lbrack\frac{m\hat{}2}{s}\rbrack$; *powietrze ϑ=13,3*10⁶$\lbrack\frac{m\hat{}2}{s}\rbrack$;

10)∫_Apvndt dt = ∫_Aρ v1 dA dt; zgodnie z zasadą zachowania masy, w żadnym punkcie pola masa nie może się tworzyć ani znikać. W płynie nieściśliwym (ρ=const.) tylko takie pole prędkości będzie spełniało się zasadą, w którym w każdej chwili do obszaru ograniczonego powierzchnią kontrolną będzie wpływało tyle płynu, ile w tej samej chwili wypływa. Warunek ten jest zatem identyczny dla przepływów ustalonych i nieustalonych. Podczas przepływu płynu ściśliwego (ρ≠const.) w ruchu ustalonym musi być zachowany powyższy warunek, bo masa zawarta wewnątrz powierzchni kontrolnej jest niezmienna w czasie. I zasada zachowania masy :n(t) = ∭ρdv; (t + t)∭ρdv∬ρvdv; $\iiint_{}^{}{(\frac{\text{δρ}}{\text{δt}} + \ \nabla\left( \text{ρv} \right))}dv = 0$ -dla ściśliwych; $\nabla v = 0\ \frac{\text{δvx}}{\text{δx}} + \ \frac{\text{δvy}}{\text{δy}} + \frac{\text{δvz}}{\text{δz}} = 0$ –dla nieściśliwych

11) ? wydatek masowy ρ≠const.

12) Suma wydatków płynu wpływającego do węzła= sumie wydatków odpływających z węzła

13) Rozpatruje się ruch pewnej masy płynnej, ograniczonej zamkniętą powierzchnią płynną (myślowo) wyciętą z całej jego masy. Objętość tej masy w chwili t wynosi V(t), a pole powierzchni, stanowiące brzeg bryły płynnej. W przepływie nieustalonym z upływem czasu gęstość może ulegać lokalnym zmianom, co może wywołać zmianę masy płynu objętej powierzchnią kontrolną A(t). Zgodnie z zasadą: prędkość zmiany pędu płynu zawartego w poruszającej się objętości V(t)= wypadkowej sił zewnętrznych działających na ten płyn $\int_{V(t)}^{}\frac{\text{dv}}{\text{dt}}\rho dV = \ \int_{V(t)}^{}{f\rho dV + \int_{}^{}\text{σdA}}$; $\frac{\text{dv}}{\text{dt}}$ –przyspieszenie elementu o masie ρdV; f i σ –siły: masowa i powierzchniowa;; Zmiana pędu ustalonej objętości V płynu jest wywołana przez przyłożenie sił masowych i/lub powierzchniowych

14)

$$\frac{\partial Vx}{\partial t} + Vx\frac{\partial Vx}{\partial x}\text{Vy}\frac{\partial Vx}{\partial y} + Vz\frac{\partial Vx}{\partial z} = - \frac{1}{\rho}\frac{\partial p}{\partial x} + \vartheta\left( \frac{\partial^{2}\text{Vx}}{\partial x^{2}} + \frac{\partial^{2}\text{Vx}}{\partial y^{2}} + \frac{\partial^{2}\text{Vx}}{\partial z^{2}} \right) + fx$$

$$\frac{\partial Vx}{\partial t} + Vx\frac{\partial Vx}{\partial x}\text{Vy}\frac{\partial Vx}{\partial y} + Vz\frac{\partial Vx}{\partial z} = - \frac{1}{\rho}\frac{\partial p}{\partial x} + \vartheta\left( \frac{\partial^{2}\text{Vx}}{\partial x^{2}} + \frac{\partial^{2}\text{Vx}}{\partial y^{2}} + \frac{\partial^{2}\text{Vx}}{\partial z^{2}} \right) + fx$$

$$\frac{\partial Vy}{\partial t} + Vx\frac{\partial Vy}{\partial x}\text{Vy}\frac{\partial Vy}{\partial y} + Vz\frac{\partial Vy}{\partial z} = - \frac{1}{\rho}\frac{\partial p}{\partial y} + \vartheta\left( \frac{\partial^{2}\text{Vy}}{\partial x^{2}} + \frac{\partial^{2}\text{Vy}}{\partial y^{2}} + \frac{\partial^{2}\text{Vy}}{\partial z^{2}} \right) + fy$$

$$\frac{\partial Vz}{\partial t} + Vx\frac{\partial Vz}{\partial x}\text{Vy}\frac{\partial Vz}{\partial y} + Vz\frac{\partial Vz}{\partial z} = - \frac{1}{\rho}\frac{\partial p}{\partial z} + \vartheta\left( \frac{\partial^{2}\text{Vz}}{\partial x^{2}} + \frac{\partial^{2}\text{Vz}}{\partial y^{2}} + \frac{\partial^{2}\text{Vz}}{\partial z^{2}} \right) + fz$$

15)Siły powierzchniowe- oddziałujące na ciało przez jego powierzchnię, np. siła napięcia powierzchniowego. Może być obliczana jako całka tensora naprężeń. Pole sił powierzchniowych t₍₁₎ reprezentuje inny rodzaj oddziaływań wewn., działają one na brzegu pow. zewn. t_oB obszaru zajmowanego aktualnie przez ciało. Przyjmujemy, że t₍₁₎ opisuje intensywność tego pola na jednostkę powierzchni. Zbierając wszystkie elementarne siły powierzchniowe działające na ciało, dokonujemy całkowania otrzymując: ∫_t∂βt(n) da –wyp. siła powierzchniowa; Mρ = ∫_t∂β(r + t(n)) da

16) Siły masowe- s. działające na ciało proporcjonalnie do masy, np. s. grawitacji, odśrodkowa. W ramach oddziaływań wewn. wyróżnić można oddziaływania reprezentowane przez pole wektorowe rozłożone w sposób ciągły w obszarze zajmowanym aktualnie przez ciało B, jest to pole sił masowych f. Przyjmujemy, że f opisuje intensywność tego pola na jednostkę masy. Zbierając wszystkie elementarne siły, dokonujemy całkowania po całej aktualnej objętości: Fm = ∫_tBρfdv –wypadkowa siła masowa; Mm = ∫_tB(r + ρf) –wyp. moment masowy (r- wekt. wodzący)

17) W poruszającym się płynie wyodrębniamy zamkniętą krzywą K. Niech wektor prędkości v w dowolnym punkcie na tej krzywej nachylonej jest pod kątem α do wekt. momentu ds. krzywej. Cyrkulacja prędkości √k wzdłuż konturu K nazywamy całkę krzywoliniową iloczynu skalarnego wekt. prędkości orzez wekt. elementu krzywej $\sqrt{k} = \ \oint_{k}^{}{\left( v \bullet ds \right)\ = \ \oint_{k}^{}{vcos\alpha ds = \oint_{k}^{}{vs \bullet ds}\ }}$. Jeżeli cyrkulację prędk. chcemy obliczyć w prostokątnym ukł. współrzędnych o_xyz, to: $\sqrt{k} = \ \oint_{k}^{}{(vx\ dx + vy\ dy + vz\ dz)}$. Kierunek całkowania traktujemy jako dodatni, jeśli obszar ograniczony konturem k pozostaje przy całkowaniu po lewej str. Dla wirowości miarą zawirowań jestcyrkulacja $\sqrt{\text{AB}} = \ \oint_{A}^{B}\text{Vs\ ds}$

18) wydatek- miara przepływu- ilość płynu przepływającego na jednostkę czasu Q =  ∫_sVm ds. Dla przepływu jednowymiarowego: v = (vx,vy=0,vz=0); Q =  ∫_sVx(z)dz

19) Tensor naprężeń π opisuje stan naprężenia w rozpatrywanym punkcie ośrodka

$$\pi = |\begin{matrix} - \rho + 2\mu\frac{\partial Vx}{\partial x} & \mu(\frac{\partial Vx}{\partial y} + \ \frac{\partial Vy}{\partial x}) & \mu(\frac{\partial Vx}{\partial z} + \ \frac{\partial Vz}{\partial x}) \\ \mu(\frac{\partial Vx}{\partial y} + \ \frac{\partial Vy}{\partial x}) & - \rho + 2\mu\frac{\partial Vy}{\partial y} & \mu(\frac{\partial Vy}{\partial z} + \ \frac{\partial Vz}{\partial y}) \\ \mu(\frac{\partial Vz}{\partial x} + \ \frac{\partial Vx}{\partial z}) & \mu(\frac{\partial Vy}{\partial z} + \ \frac{\partial Vz}{\partial y}) & - \rho + 2\mu\frac{\partial Vz}{\partial z} \\ \end{matrix}|$$

20) Rozpatrujemy ośrodek ciągły zajmujący w konfiguracji aktualnej obszar ^tB. Przyjmujemy, że ciało pddane oddziaływaniom zewn. pozostaje w równowadze. W każdym punkcie na pow. przekroju określić można wektor naprężenia: $tn| = \lim\left( a \rightarrow 0 \right)\frac{\Delta F}{\Delta a} = \frac{\text{dt}}{\text{da}}$. Przyjmujemy postulat Cauchy’ego zgodnie z którym wektor naprężenia jest dokładnie taki sam dla wszystkich powierzchni przekroju, które są wzajemnie styczne w pkt P. σ=ti x ei; tensor σ w bazie ei x ej: $\lbrack\begin{matrix} \sigma 11 & \sigma 12 & \sigma 13 \\ \sigma 21 & \sigma 22 & \sigma 23 \\ \sigma 31 & \sigma 32 & \sigma 33 \\ \end{matrix}\rbrack$= $\lbrack\begin{matrix} (t1)1 & (t1)2 & (t1)3 \\ (t2)1 & (t2)2 & (t2)3 \\ (t3)1 & (t3)2 & (t3)3 \\ \end{matrix}\rbrack$

21) Związki łączące 6 składników stanu naprężeń z 6 składnikami stanu odkształceń. Mogą być uzależnione jeszcze od temp. Zależność naprężenia- odkształcenia char zachowanie się materiału- przyjmujemy, że w różnych konstrukcjach wyk. z tego samego materiału relacja napr- odkszt. nie ulega zmianie. Ogólna postać równania konstytut. Tij= -p(ρ,Q) δ_ij+Bijkl (ρ,Θ) D_kl; T_ij= {-p(ρ, Θ)+ λ D_kk}δ_ij +2μ(ρ, Θ)D_ij

22) wydatek- miara przepływu- ilość płynu przepływającego na jednostkę czasu. Ogólny wz: Q = ∫_sVm • ds;$Q = \ \frac{\Delta v}{\Delta t}\lbrack\frac{m^{3}}{s}\rbrack$; $Qm = \ \rho \bullet Q\lbrack\frac{\text{kg}}{s}\rbrack$

23) Szklana rurka wygięta na końcu pod kątem 90◦. Rurkę z wygiętym końcem wkładamy do płynącej wody. Woda napiera tym większą siłą, im szybciej płynie. Wobec tego słup wody w rurce będzie tym większy, im woda popłynie szybciej. Służy ona do pomiaru prędkości przepływu.

24) Służy do pomiaru prędkości gazu. W rurce zewnętrznej wywiercone są małe otworki, płyn ślizga się po rurce, zatem w przestrzeni między rurkami panuje ciśnienie statyczne. Rurka wewnętrzna zgięta pod kątem prostym, działa jak rurka Pitota, a więc przekazuje do U-rurki manometrycznej ciśnienie całkowite. Podłączając drugą U- rurkę, manometr wskaże różnicę poziomów. Zalety: jest stosunkowo mała, wrażliwość na niewspółosiowe ustawienie wzgl. kierunku przepływu.

25) Służy do pomiaru prędkości cieczy płynącej rurociągiem, a więc pośrednio objętościowego natężenia przepływu. Istota pomiaru polega na celowym przewężeniu strugi na pewnym odcinku, dzięki czemu, zgodnie z warunkami ciągłości strugi, nast. lokalne zwiększenie prędkości. Jeśli przepływ jest pozorny, to wzrost wysokości prędkości odbywa się kosztem wys. ciśnienia. W zwężce nast. spadek ciśnienia, który jest miarą prędkości przepływu.

26) Zwążki pomiarowe różnych typów, to el. spiętrzające, zapewniające różnicę ciśnień mierzoną następnie przez mierniki lub przetworniki różnicy ciśnień, które przetwarzają tę różnicę na sygnał pomiaru przepływu płynu (gazu, cieczy, pary). Mają decydujący wpływ na dokładność pomiaru, a przy tym należą do najstarszych elementów służących do pomiaru przepływu (mają bardzo ściśle określone normy ISO pod wzgl. konstrukcji i dokł. wykonania oraz metod kontroli techn.)