Vegyipari áramlástan
Tantárgy felelõs: Dr. Angyal István

A tárgy a mûanyagipari szakágazat egyetemi 4/b fõiskolai 4/a; 4/b képzés tantárgya a nappali tagozaton.
A Vegyipari áramlástan egy választható-tárgy, melynek célja a vegyészeti praxisban várhatóan elõforduló áramlástani feladatok elméleti tárgyalása, valamint néhány területen gyakorlati késségek elsajátítása.
A felerészt elõadóteremben felerészt számítógépteremben megtartott órák során lehetõség nyílik a megismert áramlástani probléma számítógépes modellezésére. A differenciál egyenletek megoldására a véges differenciák módszerét használjuk. A számítógépes megoldáshoz táblázatkezelõt vagy Turbópascal programnyelvet használunk attól függõen, hogy melyikkel hatékonyabb a feladat megoldása.
A szûkös óraszám ellenére egy mérési gyakorlatot iktatunk be, ahol egy nem Newtoni folyadék reológiai görbéjét vesszük fel rotációs viszkoziméterrel.
Elõtanulmányként a Vegyipari géptan II. és a Matematika II. vizsga szükséges a tárgy felvételéhez. Ajánlott még táblázatkezelõi és némi programozási ismeret (basic v. turbopascal) Számítástechnika I. Számítástechnika II..
A tárgy egy féléves. A heti óraszáma (2+0+0). A tárgy korábbiakban a csak a kiváló képességû hallgatók számára volt elsajátítható. A véges differenciák módszerével és némi számítástechnikai ismeret segítségével kiszélesedett az érdeklõdõk köre.
A hallgatók otthoni munkája a két házi feladat elkészítésébõl a géptermi órákon elsajátítottak gyakorlásából és a mérési gyakorlat kiértékelését tartalmazó jegyzõkönyv elkészítésébõl áll. Átlagosan heti 2 órát igényel.
A tárgyból vizsga van. Az aktív évközi munka érdekében két házi feladat elkészítését írjuk elõ kötelezõen. Az órai aktivitás és a házi feladatok alapján a jól szereplõ hallgatók részre vizsgajegy kerül megajánlásra. A vizsgázó hallgatók jegyébe az évközi munka és a házi feladat eredménye is beszámít.
A tárgy két kredit pontos.

A Tantárgy oktatásának feltételrendszere
A tárgy elõadója: Dr. Angyal István egyetemi adjunktus, egyetemi doktor. Az elõadó az áramlástan témakörben rendszeres kutatásokat végez, folyamatosan publikál. Az elõadó figyelemmel kíséri az oktatásban a külföldi egyetemek gyakorlatát, a kapcsolódó tárgyak igényeirõl is folyamatosan tájékozódik.
A tárgy oktatásához elõadói terem, laboratórium és számítógépes oktatásra alkalmas tantermek szükségesek. Ez utóbbiak a CH. Gépteremben vagy a HSZK-ban állnak rendelkezésre. A szûkös órakeret ellenére laboratóriumi gyakorlatot esetleg bemutatót tartunk.
A tárgyból a korábbi elõadó Dr. Verba Attila által 1976-ban írt Vegyipari áramlástan c. jegyzet segíti a felkészülést.
 
 

A Vegyipari áramlástan tantárgy programja

         1.hét elõadás: Követelményrendszer ism. Alapdefiníciók. Koordinátarendszerek. Állapotjellemzõk és egyenletek. Mérlegegyenletek. Hagen-Poiseuille egyenlet és megoldása. (2 óra)
         2.hét géptermi elõadás: Newtoni fluidum lamináris csõáramlása. Differenciálegyenlet numerikus megoldása véges differenciák módszeréve excel táblázatkezelõ segítségével. (2 óra)
         3.hét elõadás: Prantl-féle határréteg egyenlet. Síklap menti lamináris határréteg. Határréteg vastagságok, Kármán egyenlet. Kritikus Reynolds szám, Leválás. Határréteg energiaegyenlete. Síklap menti lamináris határréteg sebesség és hõmérséklet eloszlása. Áramfüggvény bevezetése. (2 óra)
          4.hét géptermi elõadás: Síklap menti lamináris határréteg sebesség és hõmérséklet eloszlása. Differenciálegyenlet és peremfeltételek ismertetése, numerikus megoldás számítógépes feldolgozása. (2 óra)
          5.hét elõadás: Newtoni fluidum turbulens áramlása. Prandtl féle keveredési úthossz. Lamináris alapréteg sebességeloszlása. Logaritmikus sebességeloszlás. Sebességeloszlás faltól távol. Turbulens csõáramlás. Szabadsugár. (2 óra)
          6.hét géptermi elõadás: Logaritmikus sebességeloszlás, turbulens csõáramlás, szabadsugár.(2 óra)
          7.hét elõadás: Nem-newtoni folyadékok áramlása. Definíció. Folyadéktípusok. Áramlásjellemzõ. Kapilláris és rotációs viszkoziméter. (2 óra)
          8.hét géptermi elõadás: Hatványfüggvénnyel leírható folyadék kapilláris és rotációs viszkoziméterben. Sebességeloszlások (2 óra)
          9.hét elõadás: Idõtõl független tulajdonságú nem-newtoni folyadék nyomásesése lamináris csõáramlásban, turbulens csõáramlásban. (2 óra)
        10.hét géptermi elõadás: Idõtõl független tulajdonságú nem-newtoni folyadék nyomásesése lamináris csõáramlásban. Turbulens csõáramlásban. (2 óra)
        11.hét elõadás: Bingham folyadék sebességeloszlása és nyomásesése lamináris csõáramlásban. Hatványfüggvénnyel leírható folyadék sebességeloszlása lamináris csõáramlásban. Kapilláris viszkoziméter korrekciói. (2 óra)
        12.hét géptermi elõadás: Bingham folyadék sebességeloszlása és nyomásesése lamináris csõáramlásban. Hatványfüggvénnyel leírható folyadék sebességeloszlása lamináris  csõáramlásban. (2 óra)
        13.hét mérés és konzultáció: CMC oldat reológiai görbéjének mérése rotációs viszkoziméterrel. Kiértékelõ program készítése. (2 óra)
       14.hét konzultáció: Házi feladatok beszedése, reológiai görbe értékelése, mérési korrekciók nem Newtoni folyadékoknál. (2 óra)
 
Vissza Oktatás Vissza Angyal István Email:Angyal István Vissza Vegyipari Géptan T.