Tantárgy neve, kódja: Áramlástan, GJARBAN-ARAMLAST-1
A nyugvó és áramló folyadékok és gázok legalapvetőbb fogalmainak, törvényszerűségeinek és leírási módszereinek bemutatása. A műszaki gyakorlatban előforduló valós rendszerek tipizálása, modellezése és megoldási folyamatainak megismertetése.
• A nyugvó folyadékok és gázok: A folyadékok és gázok fizikai jellemzői. A folyadékok összenyomhatósága. A nehézségi és a tehetetlenségi erőtér. A nyugvó folyadék viselkedése. A folyadék szabad felszíne. • A hidrosztatika alaptörvénye. Pascal törvényei.. A folyadék nyomása nehézségi erőtérben. Arkhimédész törvénye. • A folyadék tehetetlenségi erőtérben. A csőfalban föllépő feszültség. Légkörmodellek. • A súrlódásmentes folyadékok és gázok áramlása: Az áramló folyadékok leírása. Átlagsebesség, térfogatáram, tömegáram. A folytonossági tétel. Az áramoltatás teljesítményigénye. • A mozgásmennyiség és Euler-egyenlet. A Bernoulli-egyenlet és műszaki alkalmazásai: Pitot-cső, Prandl-cső. Venturi-cső, vízlégszivattyú, folyadékpermetező. • A lendülettétel és alkalmazása áramcső-darabban foglalt folyadékra. A szabad közegsugár erőhatása síklapra. A síklapátos vízikerék, a Pelton-kerék. • Légcsavar, helikopter, ventilátor, szélkerék, sugárhajtómű, rakéta. • Gázok nagy sebességű áramlása, energia-egyenlet. Laval-fúvóka. • A súrlódó folyadékok és gázok áramlása: A belső súrlódás. Newton viszkozitási törvénye. A Reynolds-féle kísérlet és Reynolds-szám. A réteges és a gomolygó áramlás. A határréteg-elmélet. • Csúszás olajfilmen. A terheletlen siklócsapágy. Réteges áramlás hengeres csőben: a Hagen–Poiseuille-törvény. • Veszteséges (súrlódásos) Bernoulli-egyenlet. Gomolygó áramlás súrlódási vesztesége hengeres csőben: felületi érdesség, csősúrlódási tényező. • A körüláramlott szilárd testekre ható erők. A szárnyak aerodinamikájának elemei. A hajók mozgása a vízben. Áramlások hasonlósága. Az áramlástan numerikus véges-elemes módszerei.
Elsajátítandó ismeretanyag gyakorlat:
Az előadás anyagához kapcsolódó konkrét gyakorlati feladatok, műszaki problémák megoldása.
Tudása:
Ismeri a járművek és mobil gépek szakterület műveléséhez szükséges általános és specifikus matematikai, természet- és társadalomtudományi elveket, szabályokat, összefüggéseket, eljárásokat. Képes rutin szakmai problémák azonosítására, műszaki rendszerek és folyamatok modellezésére, azok megoldásához szükséges elvi és gyakorlati háttér feltárására, megfogalmazására és (standard műveletek gyakorlati alkalmazásával) megoldására.
Félévközi tanulmányi követelmények:
A félévközi tanulmányi követelmények: Négy kisdolgozat megírása az előadásokon, előre be nem jelentett időpontokban. A dolgozatírások során használható zsebszámológép, továbbá saját kézírású (nem fénymásolt, nem nyomtatott) egy lapos, kétoldalas (A4 méretű) képletgyűjtemény. A kidolgozásukra fordítható idő 15 perc, pontértékük 10-15 pont, összesen szerezhető maximum F=50. Ezek a kisdolgozatok nem pótolhatók és nem javíthatók. Vizsgakövetelmények: A vizsgára bocsátásnak nincs feltétele, csak a gyakorlatokon való a vizsgaszabályzatban előírt részvétel. A hallgatóknak egy V=50 pontos, 100 perces vizsgadolgozatot kell írniuk. A dolgozat szöveges leírást, rajzokat is elváró elméleti kérdéseket, továbbá számolási feladatokat tartalmaz. A dolgozatírás során használható zsebszámológép, továbbá saját kézírású (nem fénymásolt, nem nyomtatott) egy lapos, kétoldalas (A4 méretű) képletgyűjtemény. A félévközi kisdolgozatokkal szerezhető pontszám (F) 5*10=50, Vizsga zárthelyi dolgozattal szerezhető pontszám (V) 50 --------------------------------------------------------------------------------------------------- A szerzett pontszámok alapján számított P százalékpont: P=106,5-sqrt(125*(50,3125-F-V+F*V/50)) A jegyeket a P százalékpontok alapján a vizsgaszabályzatban szereplő előírások szerint állapítjuk meg.
Vizsgakövetelmények:
A vizsgára bocsátásnak nincs feltétele, csak a gyakorlatokon való a vizsgaszabályzatban előírt részvétel. A hallgatóknak egy V=50 pontos, 100 perces vizsgadolgozatot kell írniuk. A dolgozat szöveges leírást, rajzokat is elváró elméleti kérdéseket, továbbá számolási feladatokat tartalmaz. A dolgozatírás során használható zsebszámológép, továbbá saját kézírású (nem fénymásolt, nem nyomtatott) egy lapos, kétoldalas (A4 méretű) képletgyűjtemény. A félévközi kisdolgozatokkal szerezhető pontszám (F) 50, Vizsga zárthelyi dolgozattal szerezhető pontszám (V) 50 --------------------------------------------------------------------------------------------------- A szerzett pontszámok alapján számított P eredménypont: P=106,5-sqrt(125*(50,3125-F-V+F*V/50)) A jegyeket a P eredménypontok alapján az érvényes TVSz szerint állapítjuk meg. MEGJEGYZÉS: A fentebb megfogalmazott félévközi és vizsgakövetelmények a „hagyományos” jelenléti oktatásra vonatkoznak. Online oktatás esetén az adott körülményektől (az áttérés időpontjától, a vizsgáidőszak mikéntjétől, stb.) függően változhat a számonkérések rendje és módja, amelyről természetesen a lehető leggyorsabban és egyértelműen tájékoztatást adunk, de mindenképpen a folyamatos tanulás fontosságára hívjuk fel a figyelmet.
Internetről letölthető segédanyagok.
Bagány M.: Műszaki áramlástan. Jegyzet, H–393, GAMF, Kecskemét, 2009.
Lajos T.: Az áramlástan alapjai. Műegyetemi Kiadó, Bp., 2004. Pozrikidis: Fluid Dynamics. Springer Verlag, 2009.