čeština

Ústav vodních staveb (VST-VST)

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.

Betonové a kovové konstrukce, aplikovaná ekologie.

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 udělením zápočtu z daného předmětu, splnění podmínek výpočtové i pojmové části písemného testu a vlastní zkoušky.

1. Hydraulika, vlastnosti tekutin, hydrostatika, tlakové síly na rovinné a zakřivené plochy, plavání těles.
2. Hydrodynamika, zákon zachování hmotnosti a hybnosti, Bernoulliho rovnice, aplikace impulsové věty.
3. Proudění vody v tlakových systémech - potrubích, proudění laminární a turbulentní. Výpočet hydraulicky dlouhého a hydraulicky krátkého a složeného potrubí, shybka, násoska, návrh čerpadla.
4. Ustálené, rovnoměrné proudění s volnou hladinou v otevřených korytech. Energetická výška průřezu. Kritické proudění. Říční a bystřinné proudění.
5. Přepady vody přes přelivy. Výtoky vody otvory a přepady s nádrží.
6. Vodní skok s dnovým režimem. spojení hladin dvou zdrží, návrh obdélníkového vývaru.
7. Hydraulické výpočty typických komunikačních objektů, mosty a propustky. Základy proudění podzemní vody (Darcyho vztah, filtrační součinitel a filtrační rychlost, Dupuitův předpoklad, studny).
8. Úvod, základní pojmy, povodí, srážkoodtokový proces v urbanizovaném povodí.
9. Měření meteorologických a hydrologických veličin a zpracování hydrologických dat. Průtokové řady.
10. Aproximace empirických rozdělení teoretickými užívanými v hydrologii.
11. Maximální průtoky.
12. Minimální průtoky. Podzemní vody.
13. Předpovědi vodních stavů a průtoků.

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.

Je možná spolupráce na výzkumných projektech v oblasti hydrauliky.

JANDORA, Jan: Hydraulika a hydrologie, studijní opora. FAST VUT v Brně, 2005. (CS)
JANDORA, Jan, STARA, Vlastimil, STARÝ, Miloš: Hydraulika a hydrologie. CERM, s.r.o. Brno, 2002. ISBN 978-80-7204-739-0. (CS)
MUNSON, Bruce R. et al.: Fundamentals of Fluid Mechanics. John Wiley&Sons, New York, USA, 1998. ISBN-10: 1118116135. (EN)

BOOR, Boris, KUNŠTÁTSKÝ, Jiří, PATOČKA, Cyril: Hydraulika pro vodohospodářské stavby. SNTL/ALFA, 1968. (CS)
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)
WIDDEN, Martin: Fluid Mechanics. MACMILLAN PRES LTD, 1996. ISBN-10: 0333517997. (EN)