Statika in dinamika tekočin

Učni načrt

Podatki so iz učnega načrta, ki ga objavlja Fakulteta za strojništvo. Prebrano 7. 9. 2026. Poglej izvirnik

5 kreditnih točk

Obveznosti v urah

• Predavanja45 ur
• Vaje30 ur
• Samostojno delo50 ur

Vsebina

1. Uvod (cilji in namen predmeta,; razvrstitev tokov,; uporaba statike in dinamike tekočin v tehniki,; predstavitev učnega programa,; predstavitev učnih pripomočkov, virov in načina dela,; predstavitev obveznosti študentov,; napotki za uspešen študij.)
2. Kinematika (gibanje kontinuuma, premik, hitrost, pospešek, snovni in prostorki odvod,; Reynoldsov transportni izrek,; deformacijski gradient in tenzor,; tenzor vrtenja in raztegovanja,; hitrost sremembe deformacijskega tenzorja.)
3. Koncept napetosti (vlečni vektor in napetostni tenzor,; ekstremne vrednosti napetosti,; primeri napetostnih stanj.)
4. Ohranitveni zakoni v Lagrangeovem in Eulerjevem sistemu opisa (ohranitev mase,; ohranitev gibalne količine,; ohranitev vrtilne količine,; ohranitev energije,; izvori in prenos sestavin,; izvor in prenos entropije,; integralska in diferencialna oblika splošnega ohranitvenega principa.)
5. Navier-Stokesove enačbe (izpeljava Navier-Stokesovih enačb,; robni pogoji,; ne-Newtonske tekočine.)
6. Elementarna dinamika tekočin - Bernoullijeva enačba (predpostavke, omejitve in izpeljava Bernoulijeve enačbe,; statični, stagnacijski, dinamični in celotni tlak,; primeri praktične uporabe Bernoulijeve enačbe.)
7. Dimenzijska analiza, podobnost in modeliranje (dimenzijska analiza,; Buckinghamov Pi teorem in uporaba,; brezdimenzijske skupine,; koreliranje eksperimentalnih podatkov.)
8. Viskozni tok v ceveh (splošne karakteristike toka v ceveh,; popolnoma razvit laminarni tok,; popolnoma razvit turbulentni tok,; primeri uporabe.)
9. Tok okoli potopljenih teles (značilnosti laminarnega in turbulentnega toka okoli potopljenih teles,; mejna plast,; dinamični upor,; dinamični vzgon,; primeri uporabe.)
10. Tok v odprtih kanalih (značilnosti toka v odprtih kanalih,; valovi,; kanali s konstantno globino in razičnimi variacijami globine,; primeri uporabe.)
11. Stisljivi tok (razvrstitev stisljivih tokov in poglavitne značilnosti,; izentropni tok idelnega plina,; neizentropni tok idealnega plina,; primeri uporabe.)
12. Turbulentni tok (razvrstitev in značilnosti turbulentnih tokov,; Reynoldsovo povprečene Navier-Stokesove enačbe: model mešalne dolžine, modela k-epsilon in k-omega,; formulacija velikih vrtincev,; neposredna formulacija,; primeri uporabe.)
13. Mikrofluidika in nanofluidika (razvrstitev in posebnosti mikroflidnih in nanofluidnih tokov,; viskoznost, povšinska napetost,; primeri uporabe.)
14. Tekočine pod vplivom zunanjih polj (vrtenje in stresanje,; elektromagnetna polje,; ultrazvočno polje,; primeri uporabe.)
15. Zaključek

Ocenjevanje

Pisni izpit 50 %, Naloge 50 %

Pogoji za vključitev

Izpolnjevanje pogojev za vpis v Univerzitetni študijski program I. stopnje Strojništvo - Razvojno raziskovalni program.

Literatura

• B.R. Munson, T.H. Okiishi, W.W. Huebsch, A.P. Rothmayer, Fundamentals of Fluid Mechanics, Wiley, Chichester, 2016. ISBN - 978-1-119-70326-6, [COBISS.SI-ID 129835523]
• C. Pozrikidis, Fluid Dynamics: Theory, Computation and Numerical Simulation, 2nd Edition, Springer, Berlin, 2009. ISBN - 978-0-387-95869-9; 0-387-95869-X, [COBISS.SI-ID 14279446]
• G.A. Holzapfel, Nonlinear Solid Mechanics: A Continuum Approach for Engineering, Wiley, Chichester, 2008. ISBN - 0-471-82304-X; 978-0-471-82319-3; 0-471-82319-8; 978-0-471-82304-9; 978-0-471-82319-3 [COBISS.SI-ID 5581846]
• C. Kleinstreuer, Microfluidics and Nanofluidics: Theory and Selected Applications, Wiley, Chichester, 201 ISBN - 0-470-61903-1; 1-118-41800-X; 1-118-74989-8; 1-118-41527-2

Kako deluje

1. Zapiske kupiš enkrat in ostanejo tvoji.
2. V aplikaciji iz njih dobiš kartice, kvize in Mai, ki pozna gradivo.
3. Ceno določi avtor. Prodajalec je Mislo AI, račun dobiš od nas.