Detail předmětu

Hydraulika

FAST-SR01Ak. rok: 2021/2022

Ustálený nerovnoměrný a neustálený plynule se měnící pohyb v korytech a potrubích.
Plnění a prázdnění neprizmatických nádrží a plavebních komor. Šachtové a boční přelivy, skluzy, zvláštní typy vodních skoků a návrh vývaru.
Základy modelové podobnosti v mechanice tekutin.
Vybrané kapitoly z objektové hydrauliky a hydrauliky tlakových systémů.
Proudění v mostních profilech a propustcích. Proudění přes přelivy při vysokém stupni zatopení.
Praktické příklady proudění podzemní vody. Základní předpoklady přijímané při řešení úloh hydrauliky podzemní vody, jednoduché jímací objekty, modely proudění zemními hrázemi.
Praktické měření vybraných úloh v laboratoři v rámci laboratorních cvičení.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

8

Garant předmětu

prof. Ing. Jan Šulc, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav vodních staveb (VST-VST)

Výsledky učení předmětu

Posluchač zvládne problematiku klidu a pohybu kapalin newtonského typu a v doplňkovém přehledu i nenewtonského typu. Po studiu předmětu bude schopen provádět výpočty základního typu proudění včetně stanovení tlakových poměrů na obtékaných (protékaných) částech hydraulických okruhů.

Prerekvizity

Matematika, fyzika, hydraulika a hydrologie, mechanika, mechanika zemin, statika.

Osnovy výuky

1. Relativní klid kapaliny.Diferenciální rovnice pohybu ideální a skutečné kapaliny.
2.Základy potenciálního proudění a jeho aplikace.
3. Šachtový přeliv.Zvláštní typy přelivů, pohyblivé konstrukce přelivů.Přepady vody při vysokém stupni zatopení.
4. Vodní skok v neprizmatickém korytě.Nadkritické proudění v korytech a skluzech, provzdušnění vodního proudu.
5. Volné a ponořené vodní paprsky kapaliny, obtékání těles.Účinek proudu kapaliny na plochy.Aplikace impulsové věty.
6. Prázdnění nádob, neprizmatické nádoby.Plnění a prázdnění plavebních komor.
7. Plynule se měnící neustálené proudění.Rázové vlny v korytech.
8. Rázové vlny v potrubí, přímý a nepřímý vodní ráz. Časový průběh rázové vlny.
9. Trubní sítě.
10. Proudění v mostních profilech a propustcích.
11. Některé nové poznatky z hydrauliky objektů a tlakových systémů.
12. Hydraulika studní, soustavy studní, zářezů, jednoduché modely proudění zemními hrázemi.
13. Dimenzionální a rozměrová analýza, základy modelové podobnosti v mechanice tekutin.
14. Proudění nenewtonovských kapalin, tok bighamských a nebighamských látek.

Učební cíle

Výuka navazuje na absolvované předměty matematika, deskriptivní geometrie a fyzika. Absolvent získá znalosti o klidu a pohybu kapalin newtonského typu a v doplňkovém přehledu i nenewtonského typu. Po studiu předmětu lze provádět výpočty základního typu proudění včetně stanovení tlakových poměrů na obtékaných (protékaných) částech hydraulických okruhů. Absolvent je připraven na působení v navazujících odborných oblastech v oboru hydrotechniky a vodního hospodářství.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

Boor, B. a kol.: Hydraulika pro vodohospodářské stavby. SNTL/ALFA 1968
Jandora,J. a kol.: Hydraulika a hydrologie. CERM, s.r.o. Brno 2002
Jandora,J.; Umannová,H.: Základy hydrauliky a hydrologie - Příklady. CERM, s.r.o., Brno 1999

Doporučená literatura

Kolář, V. a kol: Hydraulika. SNTL/ALFA 1983

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Jan Šulc, CSc.

Osnova

1. Relativní klid kapaliny.Diferenciální rovnice pohybu ideální a skutečné kapaliny. 2.Základy potenciálního proudění a jeho aplikace. 3. Šachtový přeliv.Zvláštní typy přelivů, pohyblivé konstrukce přelivů.Přepady vody při vysokém stupni zatopení. 4. Vodní skok v neprizmatickém korytě.Nadkritické proudění v korytech a skluzech, provzdušnění vodního proudu. 5. Volné a ponořené vodní paprsky kapaliny, obtékání těles.Účinek proudu kapaliny na plochy.Aplikace impulsové věty. 6. Prázdnění nádob, neprizmatické nádoby.Plnění a prázdnění plavebních komor. 7. Plynule se měnící neustálené proudění.Rázové vlny v korytech. 8. Rázové vlny v potrubí, přímý a nepřímý vodní ráz. Časový průběh rázové vlny. 9. Trubní sítě. 10. Proudění v mostních profilech a propustcích. 11. Některé nové poznatky z hydrauliky objektů a tlakových systémů. 12. Hydraulika studní, soustavy studní, zářezů, jednoduché modely proudění zemními hrázemi. 13. Dimenzionální a rozměrová analýza, základy modelové podobnosti v mechanice tekutin. 14. Proudění nenewtonovských kapalin, tok bighamských a nebighamských látek.

Cvičení

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Jan Šulc, CSc.