České vysoké učení technické
 
Fakulta stavební
  Katedra hydrauliky a hydrologie
 Hydraulika 141HYA



Přednášky  

1. Úvod: Zaměření hydrauliky. Definice tekutiny a kapaliny. Síly v kapalině. Standardy v hydraulice.
Vlastnosti kapalin: Měrná hmotnost, objemová roztažnost a stlačitelnost, povrchové napětí a kapilarita, vazkost, tokové charakteristiky.
Hydrostatika: Tlak v kapalině, změny tlaku. Eulerova hydrostatická rovnice. Rovňová plocha. Přetlak a podtlak. Pascalův zákon a jeho aplikace - hydraulický lis a hydraulický převodník.


 

2. Hydrostatika: Hydrostatická síla na vodorovné dno a šikmou rovinnou plochu, zatěžovací těleso. Stanovení působiště hydrostatické síly. Řešení hydrostatické síly ve složkách, zatěžovací obrazce. Účelné rozdělení vodorovných nosníků stavidla. Archimédův zákon a vztlaková síla. Plavání těles. Ponor plovoucího tělesa.  
3. Základy hydrodynamiky: Charakteristiky průtočného profilu. Trajektorie a proudnice. Bodové a průřezové rychlosti a průtoky. Druhy a formy proudění. Rovnice spojitosti (kontinuity). Eulerova hydrodynamická rovnice pro ideální kapalinu. Bernoulliho rovnice pro ideální a reálnou kapalinu – aplikace. Věta o hybnostech proudu kapaliny.
4. Hydraulika potrubí: Aplikace rovnic Bernoulliho a kontinuity. Ztráty třením - Darcy-Weisbachova rovnice, součinitel ztráty třením a jeho určení, Moodyho diagram. Ztráty místní - zdroje ztrát a jejich součinitele místní ztráty.
 
5. Hydraulika potrubí: Hydraulický výpočet potrubí. Podtlaky v potrubí - příklad: násoska. Soustava potrubí - čerpadlo. Trubní sítě. Hydraulický ráz.  
6.
Výtok otvorem: Druhy výtoku. Ustálený volný výtok (UVV) ideální kapaliny. UVV reálné kapaliny otvorem ve dně a ve svislé stěně. Výtok zatopeným otvorem. Výtokové paprsky a jejich doskok.
7. Hydraulika otevřených koryt: Druhy proudění - ustálené a neustálené, rovnoměrné a nerovnoměrné. Ztráty třením při rovnoměrném proudění - Chézyho rovnice, součinitel ztráty třením, rychlostní součinitel. Hydraulické řešení koryt včetně určení součinitele drsnosti. Navrhování koryt včetně složených průřezů a uzavřených profilů s volnou hladinou.
8. Hydraulika otevřených koryt: Proudění kritické, říční a bystřinné - měrná energie, obecná podmínka kritického proudění. Určení kritické hloubky a režimu proudění. Nerovnoměrné proudění - tvar hladin, vzdutí a snížení. Vodní skok.  
9. Aplikace věty o hybnostech proudu kapaliny: Vodní skok. Silový účinek při tlakovém proudění v potrubí. Hydrodynamická síla na stavidlo. Silový účinek volného paprsku na plochu (lopatku oběžného kola turbíny).
10. Hydraulika objektů na vodních tocích: Přepad přes ostrou hranu. Přepad přes širokou korunu. Hydraulický výpočet mostu o jednom poli. Proudění v propustcích.
11. Proudění podzemní vody: Formy výskytu podzemní vody. Filtrační zákon. Rovinné proudění - rovnoměrné a nerovnoměrné, křivka snížení hladiny při nerovnoměrném proudění na vodorovném podloží. Jímání podzemní vody. Řešení úplné studny. Řešení jímání vody zářezem.

12. Měření průtoku: Použití. Metody měření. Přístroje pro měření průtoku.
13. Shrnutí obsahu předmětu HYA  

Pro zájemce - ke stažení: Historie hydrauliky (.pdf)

Ing. Ivana Marešová, CSc.
Ing. Tomáš Picek, Ph.D.

Pro otevření souborů potřebujete Adobe Reader (Acrobat Reader)
Adobe Reader je volně ke stažení
zde.