|
Eksperimentalne metode mehanike fluida
|
Ukupno sati: 3 [2 + 1] |
ECTS: 4 |
|
|
Raspored:
Raspored održavanja nastave
Raspored održavanja konzultacija
Raspored održavanja ispita
Provjera znanja:
Upute za pristupanje ispitu
Ispit putem kolokvija
|
Nositelj kolegija:
Hrvoje Kozmar
Tip kolegija:
izborni-stručni
Vrsta vježbi:
praktikum / laboratorijske / eksperimentalne / projektantske
Preduvjeti za ispit:
Mehanika fluida
Cilj kolegija:
Upoznavanje s osnovnim principima eksperimentalnih metoda u mehanici fluida, usvajanje temeljnih znanja o instrumentima i mjernim tehnikama u području mehanike fluida, te usvajanje znanja o analizi eksperimentalnih podataka.
Literatura:
Goldstein, R. J., ed.: Fluid Mechanics Measurements, Hemisphere, 1983.
Figliola, R.S.; Beasley, D.E.: Theory and Design for Mechanical Measurements, Wiley, 2000.
Bradshaw, P.B.A.: Experimental Fluid Mechanics, Pergamon Press, 1970.
|
|
Tjedan |
Sadržaj predavanja |
Sadržaj vježbi |
|
| 1 |
Osnovni koncepti metoda mjerenja. Općeniti mjerni sustav. Statičke i dinamičke karakteristike signala. Fourierova transformacija i frekvencijski spektar.
|
- Umjeravanje pretvornika tlaka
|
|
| 2 |
Ponašanje mjernog sustava. Prijenosne funkcije. Fazna linearnost. Analiza pouzdanosti. Mjerne greške. Uzroci grešaka. Slučajna greška i greška preciznosti mjerenja. Propagacija greške. Analogni električki instrumenti. Kondicioniranje analognog signala. Uzorkovanje, digitalni instrumenti i akvizicija podataka. |
|
|
| 3 |
Fizikalni zakoni mehanike fluida i njihova primjena na mjerne tehnike: zakoni sličnosti, dimenzijska analiza, idealni nestlačivi i stlačivi fluidi, viskozni fluidi. |
- Rješavanje numeričkih primjera pomoću osnovnih jednadžbi mehanike fluida.
|
| 4 |
Zračni tunel. Kriteriji modeliranja. Modeliranje atmosferskog graničnog sloja u zračnom tunelu. |
- Posjet zračnom tunelu Lučko.
|
|
|
| 5 |
Mjerenje tlaka. Principi mjerenja brzine pomoću diferencijalnog tlaka. Tipovi pretvornika za mjerenje nestacionarnih tlakova. Fizikalne greške pri mjerenju nestacionarnih tlakova. |
- Mjerenje tlaka pomoću U-cijev i pretvornika tlaka (diferencijalnog i manometarskog).
|
| 6 |
Mjerenje brzine. Prandtl-Pitotova cijev. Termalna anemometrija. Osjetnici s užarenom niti. Umjeravanje anemometra s užarenom niti. Mjerenje srednje brzine, komponenata brzine i temperature. Dinamika anemometra s užarenom niti. Smetnje pri termalnoj anemometriji. |
- Mjerenje brzine pomoću Prandtl-Pitotove cijevi i anemometra s užarenom niti.
|
| 7 |
Lasersko mjerenje brzine. Osnovni principi. Lasersko mjerenje brzine Dopplerovom metodom. Sustavi za mjerenje više komponenata brzine. Fotoosjetnici. Svojstva slučajnog svjetlosnog toka. |
- Gledanje filmova i dijapozitiva.
|
| 8 |
Mjerenje protoka pomoću prigušnica. Princip mjerenja. Teorijske osnove. Analiza jednadžbi. Konstrukcija prigušnica. Ugradnja prigušnica u cjevovod. Mjerila diferencijalnog tlaka. |
- Mjerenje protoka pomoću prigušnice i Venturijeve cijevi.
|
| 9 |
Mjerenje protoka na principu mjerenja brzine: mjerna koljena, Prandtl-Pitotova cijev, dinamometrička mjerila protoka, rotametri, turbinska, indukciona, kalorimetrička i ultrazvučna mjerila protoka. |
- Mjerenje protoka Prandtl-Pitotovom cijevi i turbinskim mjerilom protoka.
|
| 10 |
Mjerenje protoka na principu mjerenja brzine: mjerna koljena, Prandtl-Pitotova cijev, dinamometrička mjerila protoka, rotametri, turbinska, indukciona, kalorimetrička i ultrazvučna mjerila protoka. |
- Posjet plinskom polju Molve i demonstracija mjerenja volumenskog i masenog protoka.
|
| 11 |
Metode vizualizacije strujanja. Aerodinamička vizualizacija strujanja. Hidrodinamička vizualizacija strujanja. |
- Gledanje filmova i dijapozitiva.
|
| 12 |
Metode vizualizacije strujanja. Aerodinamička vizualizacija strujanja. Hidrodinamička vizualizacija strujanja. |
- Gledanje filmova i dijapozitiva.
|
| 13 |
Mjerenja tangencijalnih naprezanja na stijenci: direktna mjerenja, Prestonova cijev, Stantonov mjerni instrument, osjetnici koji rade na principu izmjene topline i mase. |
- Gledanje filmova i dijapozitiva.
|
| 14 |
Mjerenja tangencijalnih naprezanja na stijenci: direktna mjerenja, Prestonova cijev, Stantonov mjerni instrument, osjetnici koji rade na principu izmjene Mjerenje u nenewtonovskim fluidima. Mjerenje dvofaznog strujanja u sustavima plin-tekućina. |
- Gledanje filmova i dijapozitiva.
|
| 15 |
Mjerenje sile i razine fluida. |
- Mjerenje razine fluida pomoću mjernog pretvornika pomaka. Mjerenje sile u zračnom tunelu Lučko.
|
|
|
