NDA@SZTAKI

Az áramlástan alapjai

egységesített cím: Áramlástan alapjai

Lajos Tamás

elektronikus szerkesztés: Schivampl Ildikó

beszerezve: 1995-07-20

Folyadékok és gázok

áramlástan

Fizikai kémia

folyadékok fizikája

tartalomjegyzék: BEVEZETÉS
1. Az áramlástan tárgya, a folyadékok sajátosságai
1.1. A folyadékok és a szilárd anyagok összehasonlítása
1.2 A folyadékok néhány tulajdonsága
1.3. Az ideális folyadék
2. Fizikai mennyiségek és leírásuk
2.1. Skalárterekkel leírható mennyiségek
Sűrűség
Nyomás
2.2. Vektorterekkel leírható mennyiségek
Sebességtér
Erőterek
3. Kinematika és a folytonosság tétele
3.1. A folyadék mozgás leírása
3.2. Néhány meghatározás
3.3. Stacionárius és instacionárius áramlások
3.4. A potenciálos örvény
3.5. Kis folyadékrész mozgása
3.6. A folytonosság (kontinuitás) tétele
3.7. Jellemzők lokális és konvektív megváltozása
4. Euler-egyenlet, Bernoulli-egyenlet, örvénytételek
4.1. A folyadékrészek gyorsulása
4.2. Az Euler-egyenlet
4.3. Euler-egyenlet természetes koordinátarendszerben
4.4. A Bernoulli-egyenlet
4.5. Örvénytételek
5. Alkalmazások: hidrosztatika, úszás,
5.1. Hidrosztatika
5.2. Testek úszása
6. Alkalmazások: súrlódásmentes áramlások elemzése, számítása
6.1. Áramlás konfúzorban
6.2. Nyomás változás forgó edényben
6.3. Kiömlés tartályból
6.4. A statikus-, a dinamikus, és az össznyomás
6.5. Radiális ventilátor, Euler-turbinaegyenlet
7. A felületi feszültség
8. Az impulzustétel és alkalmazása
8.1. Az impulzustétel
8.2. Az impulzusnyomatéki tétel
8.3. Az impulzustétel néhány alkalmazása
Mozgó sík lap
A Borda-féle kifolyónyílás
A Pelton-turbina
A szárnyrácsra ható erő
9. A súrlódásos közegek és mozgásegyenletük
9.1. A nemnewtoni közegek
9.2. A mozgásegyenlet
9.3. A Navier-Stokes-féle egyenlet
9.4. Alkalmazások
Couette-áramlás
Lamináris (réteges) áramlás csőben
10. Lamináris és turbulens áramlások, határrétegek
10.1. A Reynolds-féle kisérlet, lamináris és turbulens áramlások
10.2. Az időbeni átlagokra vonatkozó mozgásegyenlet
10.3. Határrétegek, keveredési úthossz, univerzális faltörvény
11. A határrétegek sajátosságai, hatásuk
11.1. A határréteg "kiszorít"
11.2. A határrétegben hő és anyagátadás játszódik le
11.3. A határrétegben csúsztatófeszültségek keletkeznek
11.4. A határréteg leválik
11.5. A határréteg szekunder áramlást okoz
12. Az áramlások hasonlósága
13. Hidraulika
13.1. A súrlódási veszteség
13.2. A dimenzióanalízis
13.3. A csősúrlódási veszteség
13.4. Csőidomok áramlási vesztesége
Borda-Carnot átmenet
Kilépési veszteség
Szelepek, tolózárak, csappantyúk
Hirtelen keresztmetszet-csökkenés
Diffúzor
Csőívek, könyökök
13.5. Összenyomható közeg áramlása csőben
13.6. Áramlás nyílt felszínű csatornákban
13.7. Alkalmazási példák
Házi vízellátó rendszer szivattyújának kiválasztása
Áramlás tartályokat összekötő csőben
14. Az áramlásba helyezett testekre ható erő
14.1. Az áramlási eredetű erők keletkezése
14.2. A hengerre ható áramlási erő
14.3. Szárnyakra ható erő
14.4. Hasábra ható áramlási erő
14.5. Porszemcse süllyedési sebessége
15. Összenyomható közegek áramlása, gázdinamika
15.1. Az energiaegyenlet
15.2. A Bernoulli-egyenlet összenyomható gázokra
15.3. A hang terjedési sebessége
15.4. Áramlások hasonlósága összenyomható közegek esetén
15.5. Gázok kiömlése tartályból, a Laval-cső
15.7. A nyomáshullám terjedése
16. Akusztikai alapismeretek
16.1. A hullámegyenlet
16.2. Hangteljesítmény, intenzitás
16.3. Szintek
16.4. A zaj spektrális jellemzése
16.5. Irányítottság
Ajánlott irodalom

Kivonat: B E V E Z E T É S
Ez a jegyzet egy kétes kimenetelű kísérletnek is tekinthető: sikerül-e
mintegy kétszáz oldalon úgy összefoglalni az emberi tudás egy nagy
szegmensének, az áramlástannak a lényeges részeit, hogy az olvasó
elegendő segítséget kapjon annak megértésében, elsajátításában és ami
a legfontosabb, megszeretésében és a mérnöki alkotómunkában való
eredményes felhasználásában.
Mint minden ismeretközlés, a jegyzetírás is az "elhallgatás
művészete": azt nehéz ugyanis meghatározni, hogy mi az, amit nem
szükséges leírni, megtanítani és megtanulni. Az érdekes és fontos
ismeretek nagy mennyisége és a terjedelmi korlátok közötti
ellentmondást nehéz feloldani, nehezen kerülhető el a vázlatosság.
Figyelembe véve azonban, hogy e jegyzet az előadásokkal, a tantermi
és laboratóriumi gyakorlatokkal együtt segíti a felkészülést, és bízva
az olvasó önálló munkájában a szerző vállalta a kevésbé részletes
kifejtés kockázatát.
Az áramlástan olyan ismeretekkel foglalkozik, amelyek nemcsak a
műszaki alkotások, a mérnöki feladatok nagy részében játszanak döntő
szerepet, de hozzásegítenek ahhoz is, hogy megértsük az élő és
élettelen természet számos jelenségét. A repülésben, a hajózásban, az
energetikában, a közúti közlekedésben, a szállításban, a vízépítésben,
a környezetvédelemben, a vegyiparban, az épületgépészetben és az
emberi tevékenység számos más területén fontos szerepe van a közegek
áramlásával kapcsolatos ismereteknek. Ugyanakkor a meteorológia, az
orvostudomány, a biológia, a hidrológia, az oceanográfia művelése sem
képzelhető el az áramlástan alkalmazása nélkül. Igen sok természeti
jelenség, amely ősidők óta megragadja az ember képzeletét: a lángok
lobogása, a folyók vizének áramlása, a tenger hullámzása, a felhők
játéka, a szél susogása mind-mind a közegek áramlásával vannak
kapcsolatban, mutatva a lehetséges változatok végtelen számát, az
áramlási jelenségek bonyolultságát.
Az áramlástant sokan azért is tartják figyelemreméltó tantárgynak,
mert igen szépen és érdemben kapcsolja össze a fizikai jelenségek
leírását a matematikai ismeretek alkalmazásával és a gyakorlati
mérnöki feladatok megoldásával. Ilymódon ez a tantárgy hozzájárulhat
egy olyan mérnöki habitus kialakulásához, amely a gyakorlati műszaki
feladatok igényes elméleti apparátus birtokában történő megoldását
részesíti előnyben, ahol az elmélet és a gyakorlat szerves kapcsolata
valósul meg.
Megköszönve Kristóf Gergely doktorandusz kolléga lelkes munkáját az
ábrák elkészítésében és az anyag szerkesztésében a szerző kitartást és
türelmet kérve, eredményt és örömet kívánva az olvasó jóindulatába
ajánlja a jegyzetet.
Budapest, 1994 tavasz Lajos Tamás

megjegyzés: Az elektronikus változatból a fényképek hiányoznak!

magyar

egyetemi/főiskolai jegyzet

Text (DCMIType)

application/pdf (IMT)

http://mek.oszk.hu/00500/00584 (URI)

példányazononosító: MEK-00584

urn:nbn:hu-2583 (URI)

Pattantyús-Ábrahám Géza: Gyakorlati áramlástan (http://mek.oszk.hu/04900/04956/)

Áramlástan Tanszék : Letölthető dokumentumok (http://www.ara.bme.hu/oktatas/letolt/letolt.htm)

Áramlástan : Elektronikus jegyzet (http://infosrv.tech.klte.hu/~pokoradi/)