PředmětyPředměty(verze: 853)
Předmět, akademický rok 2019/2020
  
Bubbles, drops and particles - AP409007
Anglický název: Bubbles, drops and particles
Zajišťuje: Ústav chemického inženýrství (409)
Platnost: od 2019
Semestr: letní
Body: letní s.:0
E-Kredity: letní s.:0
Způsob provedení zkoušky: letní s.:
Rozsah, examinace: letní s.:3/0 Jiné [hodiny/týden]
Počet míst: neurčen / neurčen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Jazyk výuky: angličtina
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Pro druh: doktorské
Poznámka: předmět je určen pouze pro doktorandy
student může plnit i v dalších letech
Garant: Tihon Jaroslav Ing. CSc.
Záměnnost : D409015, P409007
Termíny zkoušek   Rozvrh   
Anotace -
Poslední úprava: Pátková Vlasta (16.11.2018)
Předmět rozšiřuje znalosti chemického inženýrství směrem k vícefázovým systémům zahrnujícím bubliny, kapky, či částice. Hydrostatice a hydrodynamice těchto systémů s mezifázovým rozhraním, v nichž mezifázové napětí hraje často dominantní roli, se v základních kurzech věnuje jen malá pozornost, přestože úlohy spojené s touto problematikou se řeší v řadě chemicko-inženýrských aplikací. V úvodních přednáškách jsou nejdříve objasněny základní principy mechaniky tekutin: transportní rovnice, materiálové derivace, deformace a tenzor napětí, formulace pohybových rovnic a okrajových podmínek. Dále je velká pozornost věnována analýze sil působících na tekutou částici a definici bezrozměrných čísel bilancujících všechny tyto síly. Na základě těchto znalostí je poté diskutován tvar a hydrodynamické chování jednotlivých bublin či kapek. Stručně jsou probrány též jevy související s kapilaritou, smáčením povrchů, vytvářením kontaktních úhlů, vlivem povrchově aktivních látek, či sdílením hmoty a tepla mezi částicí a okolím. Závěrečné přednášky charakterizují suspenze, emulze, pěny, či kapalné filmy, se zahrnutím jejich reologie a různých doprovodných jevů jako je štěpení, koalescence, koagulace či flokulace. Předmět je pouze přednášen a je zakončen ústní zkouškou.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: Pátková Vlasta (16.11.2018)

Studenti si rozšíří znalosti mechaniky tekutin a porozumí mnoha fyzikálně-chemickým dějům řídícím chování vícefázových systémů. Získané znalosti mohou uplatnit jak při experimentálním studiu, tak i případné průmyslové praxi týkající se procesů zahrnujících bubliny, kapky, či částice.

Literatura -
Poslední úprava: Pátková Vlasta (16.11.2018)

1. Clift R., Grace J.R., Weber M.E. : Bubbls, drops, and particules. Dover publications, inc. Mineola, NewYork (2005)

2. DeGennes P.G., Brochard-Wyart F., Quéré D.: Capillarity and Wetting Phenomana. Springer New York (2004)

3. Guyon E., Hulin J.-P., Petit L., Mitescu C.D. : Physical hydrodynamics. Oxford University Press, Oxford (2001)

4. Wichterle K. : Povrchové/mezifázové napětí v hydrostatice a hydrodynamice. MAPRINT, Praha (1997)

Studijní opory -
Poslední úprava: Pátková Vlasta (16.11.2018)

K dispozici prezentace přednášek.

Sylabus -
Poslední úprava: Pátková Vlasta (16.11.2018)

1. Základní principy mechaniky tekutin

2. Síly působící na tuhé i tekuté částice

3. Bezrozměrná čísla v hydrodynamice tekutých částic

4. Obtok tuhé částice, klasifikace částic podle tvaru

5. Pohyb tekutých částic, tvar bublin a kapek

6. Mezifázové napětí a kapilární jevy

7. Smáčivost povrchů, statický a dynamický kontaktní úhel

8. Tok kapalného filmu, jeho stabilita a tvorba vln

9. Tvarové oscilace tekutých částic

10. Povrchově aktivní látky

11. Suspenze, emulze, pěny

12. Povrchové jevy, štěpení a koalescence

13. Reologie vícefázových systémů

 
VŠCHT Praha