Detail předmětu
Hydraulika a hydrologie (K),(V)
FAST-BR51Ak. rok: 2013/2014
Základy hydrostatiky, tlak v kapalinách v klidu, stanovení účinku vody na rovinné a zakřivené plochy, plavání těles.
Základy hydrodynamiky, poznatky o proudění a pohybu vody v tlakových trubních systémech
Pohyb vody v systémech s volnou hladinou tj. otevřených přírodních a umělých korytech.
Poznatky z hydrauliky objektů na vodohospodářských stavbách a zařízeních.
Základy proudění podzemní vody, studny, zářezy.
Základy hydrologie, vodní bilance, srážky, výpar, povrchový odtok z povodí, jeho vyhodnocení, průtoky minimální, maximální, m-denní a n-leté.
Studenti absolvují během semestru část výuky ve cvičeních jako laboratorní praktika ve vodohospodářských laboratořích.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
- vysvětlit základní pojmy hydrostatiky
- popsat základy proudění kapalin
- vysvětlit jevy vznikající při proudění vody v tlakových systémech a v otevřených korytech
- popsat koloběh vody v přírodě
- vysvětlit parametry popisující kvalitativní a kvantitativní parametry vody v přírodě
Prerekvizity
Korekvizity
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Způsob a kritéria hodnocení
Osnovy výuky
3. Hydrodynamika, zákon zachování hmotnosti a hybnosti, Bernoulliho rovnice, aplikace impulsové věty.
4.-5. Proudění vody v tlakových systémech - potrubích, proudění laminární a turbulentní. Výpočet hydraulicky dlouhého a hydraulicky krátkého a složeného potrubí, shybka, násoska, návrh čerpadla.
6.-7. Ustálené, rovnoměrné proudění s volnou hladinou v otevřených korytech. Energetická výška průřezu. Kritické proudění. Říční a bystřinné proudění.
8.Přepady vody přes přelivy. Výtoky vody otvory a přepady s nádrží. 9.Vodní skok s dnovým režimem. spojení hladin dvou zdrží, návrh obdélníkového vývaru.
10.Hydraulické výpočty typických komunikačních objektů, mosty a propustky.
11.Základy proudění podzemní vody (Darcyho vztah, filtrační součinitel a filtrační rychlost, Dupuitův předpoklad, studny)
12. Hydrologie: vodní bilance, definice a charakteristiky povodí, srážky, výpar, měření hydrologických veličin.
13. Povrchový odtok z povodí,jeho stanovení. Režimy proudění ve vodních tocích. Průtoky minimální,maximální, m-denní a n-leté, zimní režim, ovlivňování odtokového režimu, vliv vodních nádrží na regulaci odtoku z povodí atp.
Učební cíle
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Doporučené volitelné složky programu
Základní literatura
JANDORA, Jan, STARA, Vlastimil, STARÝ, Miloš: Hydraulika a hydrologie. Akademické nakladatelství CERM, s.r.o. Brno, 2002. ISBN 978-80-7204-739-0. (CS)
Doporučená literatura
JANDORA, Jan, UHMANNOVÁ, Hana: Základy hydrauliky a hydrologie. Příklady. CERM, s.r.o. Brno, 1999. ISBN 80-214-1160-0. (CS)
KOLÁŘ, Václav, PATOČKA, Cyril, BÉM, Jiří: Hydraulika. SNTL/ALFA, 1983. (CS)
MUNSON, Bruce R. et al.: Fundamentals of Fluid Mechanics. John Wiley&Sons, New York, USA, 1998. ISBN-10: 1118116135. (EN)
WIDDEN, Martin: Fluid Mechanics. MACMILLAN PRES LTD, 1996. ISBN-10: 0333517997. (EN)
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
3. Hydrodynamika, zákon zachování hmotnosti a hybnosti, Bernoulliho rovnice, aplikace impulsové věty.
4.-5. Proudění vody v tlakových systémech - potrubích, proudění laminární a turbulentní. Výpočet hydraulicky dlouhého a hydraulicky krátkého a složeného potrubí, shybka, násoska, návrh čerpadla.
6.-7. Ustálené, rovnoměrné proudění s volnou hladinou v otevřených korytech. Energetická výška průřezu. Kritické proudění. Říční a bystřinné proudění.
8. Přepady vody přes přelivy. Výtoky vody otvory a přepady s nádrží.
9. Vodní skok s dnovým režimem. spojení hladin dvou zdrží, návrh obdélníkového vývaru.
10. Hydraulické výpočty typických komunikačních objektů, mosty a propustky.
11. Základy proudění podzemní vody (Darcyho vztah, filtrační součinitel a filtrační rychlost, Dupuitův předpoklad, studny).
12. Hydrologie: vodní bilance, definice a charakteristiky povodí, srážky, výpar, měření hydrologických veličin.
13. Povrchový odtok z povodí, jeho stanovení. Režimy proudění ve vodních tocích. Průtoky minimální, maximální, m-denní a n-leté, zimní režim, ovlivňování odtokového režimu, vliv vodních nádrží na regulaci odtoku z povodí atp.
Cvičení
Vyučující / Lektor
Osnova
3.–4. Výpočty proudění kapaliny s použitím Bernoulliho rovnice a rovnice kontinuity.
5.-6. Výpočty ustáleného rovnoměrného proudění s volnou hladinou v otevřených korytech a výpočty kritické hloubky.
7.–8. Výpočty výtoku vody otvory a přepadového množství přes přelivy.
9.–10. Výpočty vodního skoku a návrh obdélníkového vývaru. Výpočty proudění vody v mostech a propustcích.
11.–12. Základní výpočty proudění podzemní vody – studny. Výpočet odtoku z povodí.
13. Odhady m-denních průtoků.