Course detail

Aplikovaná hydraulika

FAST-BRA014Acad. year: 2026/2027

Not applicable.

Language of instruction

Czech

Number of ECTS credits

5

Mode of study

Not applicable.

Guarantor

doc. Ing. Zbyněk Zachoval, Ph.D.

Department

Institute of Water Structures (VST)

Entry knowledge

Not applicable.

Rules for evaluation and completion of the course

Aims

Not applicable.

Study aids

Not applicable.

Prerequisites and corequisites

Not applicable.

Basic literature

ŠULC, Jan. Hydraulika. Přednášky. Online. 2025. Dostupné z: ELEARNING IS VUT https://moodle.vut.cz/login/index.php?noredirect=1 (CS)

Recommended reading

HAGER, Willi Hermann. Wastewater hydraulics. Theory and practice. Heidelberg: Springer, 2010. ISBN 978-3-642-11382-6 (EN)
JANDORA, Jan a ŠULC, Jan. Hydraulika. Brno: CERM, 2006. ISBN 978-80-7204-512-9. (CS)
KOLÁŘ, Václav.; PATOČKA, Cyril a BÉM, Jiří. Hydraulika. Praha: SNTL/Alfa, 1983. (CS)
SUBRAMANYA, Kanakatti. Flow in open channels. New York: McGraw Hill India, 2019. ISBN: 9353166292. (EN)
WHITE, Frank Mangrem a XUE, Henry. Fluid mechanics. 9th ed. New York: McGraw Hill Education, 2021. ISBN 978-1-260-57554-5. (EN)

Classification of course in study plans

  • Programme akr_BPC-SIS Bachelor's

    specialization E_V , 2 year of study, winter semester, compulsory, fundamental theoretical courses of the profile core

  • Programme BPC-SIS Bachelor's

    specialization V , 2 year of study, winter semester, compulsory, fundamental theoretical courses of the profile core

Type of course unit

 

Lecture

26 hours, optionally

Teacher / Lecturer

doc. Ing. Zbyněk Zachoval, Ph.D.

Syllabus

  1. Základní rovnice v hydromechanice, způsoby jejich použití.
  2. Vznik mezních vrstev, hydraulická drsnost povrchu, tvar rychlostního profilu v blízkosti stěn, turbulence.
  3. Ztráty mechanické energie proudu, příčiny jejich vzniku, způsob jejich vyjadřování, jejich vzájemné ovlivňování.
  4. Ustálené a po částech ustálené rovnoměrné a nerovnoměrné proudění v otevřených a uzavřených korytech, způsob výpočtu, okrajové podmínky pro výpočet. Neustálené proudění, způsob výpočtu, počáteční a okrajové podmínky pro výpočet.
  5. Vývarové a bezvývarové způsoby tlumení kinetické energie proudu.
  6. Přelivy a stupně, hradicí konstrukce, stádia zatopení, zavzdušnění prostoru pod volně padajícími proudy (paprsky).
  7. Vtoky a norné stěny, vtokové víry, česle.
  8. Výtoky, volné a ponořené vodní proudy (paprsky), účinek proudu na plochy.
  9. Oscilační, rázové, translační a příčné vlny, provzdušnění proudu.
  10. Dělení a stékání proudu. Obtékaní prvků konstrukcí. Protékání a přetékání konstrukcí.
  11. Třecí ztráty a místní ztráty mechanické energie trubních prvků, stékání a dělení proudu, uzávěry.
  12. Kavitace, příčiny vzniku, technická opatření. Tlakový ráz v potrubí. Opatření k tlumení rázů.
  13. Modelování proudění.

Exercise

26 hours, compulsory

Teacher / Lecturer

doc. Ing. Zbyněk Zachoval, Ph.D.

Syllabus

  1. Aplikace rovnice spojitosti, Bernoulliho rovnice a rovnice změny hybnosti.
  2. Změření a vyhodnocení průběhu rychlosti po svislici při rovnoměrném proudění (laboratoř) a porovnání s teoretickým průběhem.
  3. Rovnoměrné proudění s vyhodnocením vlivu drsnosti proměnné po omočeném obvodu, rovnoměrné proudění ve složeném lichoběžníkovém korytě.
  4. Metoda po úsecích pro geometricky snadno popsatelná koryta s říčním a bystřinným prouděním.
  5. Vodní skok v prizmatickém korytě, návrh divergentního vývaru, porovnání vývarů.
  6. Čelní tenkostěnný přeliv s dokonalým přepadem a s různými tvary výřezů, čelní jezový proudnicový přeliv s dokonalým a nedokonalým přepadem. Přepad přes spádový stupeň.
  7. 1D model ustáleného nerovnoměrného říčního proudění – seznámení se softwarem, zadání geometrie.
  8. 1D model ustáleného nerovnoměrného říčního proudění – zadání okrajových podmínek, výpočet, zobrazení výsledků.
  9. 1D model ustáleného nerovnoměrného říčního proudění – zadání příčného objektu, výpočet, zobrazení výsledků; zadání bočního objektu, výpočet, zobrazení výsledků.
  10. 1D model ustáleného nerovnoměrného bystřinného proudění – zadání geometrie, zadání okrajových podmínek, výpočet, zobrazení výsledků.
  11. 1D model neustáleného proudění – zadání počátečních a okrajových podmínek, výpočet, zobrazení výsledků.
  12. Výpočet ztrát v hydraulicky krátkém potrubí.
  13. Kontrola a odevzdání výpočtů. Udělení zápočtu.

Individual preparation for an ending of the course

52 hours, optionally

Teacher / Lecturer

doc. Ing. Zbyněk Zachoval, Ph.D.

Self-study

26 hours, optionally

Teacher / Lecturer

doc. Ing. Zbyněk Zachoval, Ph.D.