Detail předmětu
Hydraulika a hydrologie
Akademický rok 2024/25
BRA010 předmět zařazen ve 2 studijních plánech
BPC-SI / E letní semestr 3. ročník
BPC-MI letní semestr 2. ročník
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.
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.
Kredity
5 kreditů
Jazyk studia
čeština
semestr
letní
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Způsob a kritéria hodnocení
zápočet a zkouška
Vstupní znalosti
Základní znalosti z matematiky, fyziky, mechaniky a statiky.
Učební cíle
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.
Student splní cíl předmětu spočívající v seznámení se základy hydrauliky a hydrologie.
Student splní cíl předmětu spočívající v seznámení se základy hydrauliky a hydrologie.
Základní literatura
JANDORA, Jan, Vlastimil STARA a Miloš STARÝ. Hydraulika a hydrologie. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2011. ISBN 978-80-7204-739-0.
JANDORA, Jan. Hydraulika a hydrologie. Studijní opora. Brno: FAST VUT, 2005.
JANDORA, Jan. Hydraulika – příklady. Studijní opora. Brno: FAST VUT, 2017.
JANDORA, Jan. Hydraulika a hydrologie. Studijní opora. Brno: FAST VUT, 2005.
JANDORA, Jan. Hydraulika – příklady. Studijní opora. Brno: FAST VUT, 2017.
Doporučená literatura
JANDORA, Jan a Hana UHMANNOVÁ. Základy hydrauliky a hydrologie. Příklady. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 1999. ISBN 80-214-1160-0.
BOOR, Boris, Jiří KUNŠTÁTSKÝ a Cyril PATOČKA. Hydraulika pro vodohospodářské stavby. SNTL/ALFA, 1968.
KOLÁŘ, Václav, Cyril PATOČKA a Jiří BÉM. Hydraulika. SNTL/ALFA, 1983.
MUNSON, Bruce R. a kol. Fundamentals of Fluid Mechanics. New York: John Wiley&Sons, 2013. ISBN 978-1-118-11613-5.
WIDDEN, Martin. Fluid mechanics. New York: Macmillan Press Ltd, 1996. ISBN 978-0-333-51799-4.
BOOR, Boris, Jiří KUNŠTÁTSKÝ a Cyril PATOČKA. Hydraulika pro vodohospodářské stavby. SNTL/ALFA, 1968.
KOLÁŘ, Václav, Cyril PATOČKA a Jiří BÉM. Hydraulika. SNTL/ALFA, 1983.
MUNSON, Bruce R. a kol. Fundamentals of Fluid Mechanics. New York: John Wiley&Sons, 2013. ISBN 978-1-118-11613-5.
WIDDEN, Martin. Fluid mechanics. New York: Macmillan Press Ltd, 1996. ISBN 978-0-333-51799-4.
Nabízet zahraničním studentům
Nenabízet
Předmět na webu VUT
Přednáška
13 týdnů, 2 hod./týden, nepovinné
Osnova
- 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.
Cvičení
13 týdnů, 2 hod./týden, povinné
Osnova
- 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.