doc. Ing. Jan Jandora, Ph.D.

Ústav vodních staveb

Absolvent získá znalosti o základech hydrostatiky, hydrodynamiky a hydrologie. Absolvent předmětu je schopen:
- 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.

Základní znalosti z matematiky, fyziky, mechaniky a statiky.

Technická zařízení budov.

Přednášky předmětu jsou doplněny prezentací proudění z matematického a fyzikálního výzkumu prováděného na fakultě (např. modelování záplavového území, obtékání objektů atd.). V průběhu semestru posluchači shlédnou ukázku proudění na konkrétním hydraulickém modelu v laboratoři ústavu.

Úspěšné zakončení předmětu vyžaduje:
- absolvování cvičení s povinnou účastí a s udělením zápočtu,
- úspěšné vykonání zkoušky (po získání zápočtu), která se skládá z písemné části zkoušky (výpočtová a pojmová část) a z ústní části zkoušky (rozprava nad písemnou částí zkoušky).

Studium předmětu má studentům poskytnout základní informace o chování a učíncích kapalin, o jevech vznikajících při proudění vody v tlakových systémech a v otevřených korytech. Dále studenti získájí základní informace o výskytu a koloběhu vody v přírodě a o měření parametrů popisující kvalitativní a kvantitativní parametry vody v přírodě.

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

2 hod./týden, 13 týdnů, nepovinné

1.–2. Hydraulika, vlastnosti tekutin, hydrostatika, tlakové síly na rovinné a zakřivené plochy, plavání těles.
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.

2 hod./týden, 13 týdnů, povinné

1.–2. Výpočty spojených nádob a tlakových sil na rovinné a zakřivené plochy.
3. Výpočty proudění ideální kapaliny s použitím Bernoulliho rovnice a rovnice kontinuity.
4.–5. Výpočet prodění reálné kapaliny v potrubí (hydraulicky dlouhého a hydraulicky krátké složeného potrubí).
6.–7. Výpočty ustáleného rovnoměrného proudění s volnou hladinou v otevřených korytech a výpočty kritické hloubky.
8. Výpočty výtoku vody otvory a přepadového množství přes přelivy.
9. Výpočty vodního skoku a návrh obdélníkového vývaru.
10. Výpočty proudění vody v mostech a propustcích.
11. Základní výpočty proudění podzemní vody – studny.
12. Výpočet odtoku z povodí.
13. Odhady m-denních průtoků.