Detail předmětu

Nádrže a vodohospodářské soustavy

FAST-BSA003Ak. rok: 2022/2023

Řízení odtoku vody z povodí a prostředky použitelné pro tuto činnost, základní funkce nádrže a základní rovnice nádrže, rozdělení nádrží, funkční prostory, vodohospodářské řešení zásobní funkce nádrže, vodohospodářské řešení ochranné funkce nádrže, vodohospodářský plán, dispečerské řízení nádrží, vodohospodářské soustavy (VS), sestavení matematického modelu toku vody schematizovanou VS, řešení zásobní funkce VS, užití simulačního modelu a metod optimálního programování pro řešení úloh optímálního řízení a rozvoje VS, ochranná funkce VS.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

Ing. Tomáš Kozel, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav vodního hospodářství krajiny (VHK)

Výsledky učení předmětu

Základní znalosti týkající se řízení odtoku vody z povodí pomocí izolovaných nádrží a vodohospodářských soustav.

Prerekvizity

Základní znalosti z matematiky, fyziky, operační a systémové analýzy a hydrologie

Korekvizity

Základní znalosti z matematiky, fyziky, operační a systémové analýzy a hydrologie

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.
Studenti absolvují 13 základních přednášek.
Ve cvičeních studenti zpracují podle zadání několik základních úloh s využitím počítačů a dostupného software.
Na závěr kursu vypracují test z celého rozsahu přednášené látky.

Způsob a kritéria hodnocení

Pro úspěšné absolvování předmětu musí student splnit následují podmínky:
- prezence ve cvičeních,
- zpracování zadání jednotlivých cvičení,
- písemná (ústní) zkouška.

Osnovy výuky

1. Řízení odtoku vody z povodí, základní pojmy.
2. Podklady pro vodohospodářské řešení nádrží a a vodohospodářských soustav (VS).
3. Nádrže, rozdělení, základní rovnice nádrže, funkční prostory.
4.–6. Vodohospodářské řešení zásobní funkce nádrže (hrubá vodohospodářská bilance, základní typy úloh - početní a grafické řešení, ztráty).
7.–8. Vodohospodářské řešení ochranné funkce nádrže (retenční prostor ovladatelný a neovladatelný a jejich kombinace, simulace chování nádrže).
9. Provoz nádrží, manipulační řád a dispečerský graf.
10. Nádrže v přírodním prostředí. VS -definice, základní znaky.
11. VS, obecný postup při řešení základních typů úloh, schematizace.
12. Úloha optimálního řízení systému zásobení vodou a Úloha optimálního rozvoje systému zásobení vodou, oochranná funkce VS.

Učební cíle

Základní znalosti týkající se řízení odtoku vody z povodí pomocí izolovaných nádrží a vodohospodářských soustav, schopnost určit základní funkční objemy vody v nádržích, získání informací k sestavení matematických modelů toku vody systémem zásobení vodou a ochranným systémem, umět vybrat adekvátní nástroje vhodné pro řešení základních typů úloh.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

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

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-SI bakalářský

    specializace V , 3 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Tomáš Kozel, Ph.D.

Osnova

1. Řízení odtoku vody z povodí, základní pojmy. 2. Podklady pro vodohospodářské řešení nádrží a a vodohospodářských soustav (VS). 3. Nádrže, rozdělení, základní rovnice nádrže, funkční prostory. 4.–6. Vodohospodářské řešení zásobní funkce nádrže (hrubá vodohospodářská bilance, základní typy úloh - početní a grafické řešení, ztráty). 7.–8. Vodohospodářské řešení ochranné funkce nádrže (retenční prostor ovladatelný a neovladatelný a jejich kombinace, simulace chování nádrže). 9. Provoz nádrží, manipulační řád a dispečerský graf. 10. Nádrže v přírodním prostředí. VS -definice, základní znaky. 11. VS, obecný postup při řešení základních typů úloh, schematizace. 12. Úloha optimálního řízení systému zásobení vodou a Úloha optimálního rozvoje systému zásobení vodou, oochranná funkce VS.

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Daniel Marton, Ph.D.
Ing. Tomáš Kozel, Ph.D.

Osnova

1. Určení charakteristik nádrže 2. Stanovení zásobního objemu nádrže - graficky 3. Stanovení zásobního objemu nádrže - graficky 4. Stanovení zásobního objemu nádrže - početně 5. Vložení ztrát vody z nádrže do řešení 6. Stanovení retenčního objemu nádrže a určení parametrů funkčních objektů 7. Stanovení retenčního objemu nádrže a určení parametrů funkčních objektů 8. Vodohospodářský plán nádrže 9. Konstrukce dispečerského grafu 10. Vodohospodářské řešení zásobní funkce kaskády dvou nádrží 11. Formulace úlohy optimálního řízení subsystému zásobení vodou 12. Formulace úlohy optimálního řízení subsystému zásobení vodou