Hydraulika 3

Přednášející:

Václav Matoušek

Cvičící:

Václav Matoušek, Jan Krupička

Předmět zajišťuje:

katedra hydrauliky a hydrologie

Anotace:

Pohyb reálné kapaliny (Navier-Stokesovy rovnice, transportní procesy). Struktura proudění (laminární a turbulentní, newtonské a nenewtonské). Neustálené proudění (vlny, rázy). Proudění v potrubí (potrubí-čerpadlo, složitá potrubí). Výtok otvorem (u hradících konstrukcí, nádob a plavebních komor). Silový účinek paprsku na plochy. Pohyb tuhých částic v kapalině. Obtékání tuhého povrchu (mezní vrstva, úplav). Základy modelové podobnosti.

Požadavky:

návaznost není požadována

Osnova přednášek:

Proudění reálné kapaliny I - základy matematického modelování a rozbor Navier-Stokesovy rovnice

Proudění reálné kapaliny II - turbulence

Proudění reálné kapaliny III - pokračování turbulence a přenosové jevy

Exkurze: fyzikál. modely

Základy fyzikálního modelování Modelová podobnost

Neustálené proudění - vlny a rázy

Proudění v potrubí - struktura proudu

Proudění v potrubí - složitější aplikace

Výtok otvorem - aplikace u stavidla a plavební komory

Silový účinek vodního paprsku

Obtékání tuhého povrchu a pevné částice v kapalině

Základy proudění nenewtonských kapalin

Osnova cvičení:

Opakovaní základů hydrodynamiky - odvození zákl. rovnic zachování

Laboratorní měření (1. část): ADV, usazovací rychlost částice, charakteristika čerpadla, místní ztráta, stavidlo

Laboratorní měření (2. část): ADV, usazovací rychlost částice, charakteristika čerpadla, místní ztráta, stavidlo

Vyhodnocení měření: ADV

Výpočet modelové podobnosti

Výpočet neustáleného proudění - koryto

Výpočet neustáleného proudění - potrubí

Výpočet rychlostního profilu proudění v potrubí

Vyhodnocení měření: charakteristika čerpadla, pracovní bod, místní ztráta

Vyhodnocení měření: stavidlo,

výpočet příkladů pro stavidlo a plavební komoru

Výpočet silového účinku paprsku

Vyhodnocení měření: usazovací rychlost částice,

výpočet usazovací rychlosti pro mrak částic

Výpočet charakteristik nenewtonského proudění.

Cíle studia:

Předmět doplní v hydraulice mírně pokročilému studentovi důkladné znalosti a schopnost jejich tvůrčího využití v oblasti fyzikálních zákonitostí proudění kapaliny a zásad jeho matematického a fyzikálního modelování. Dále jej naučí používat získané znalosti při řešení složitých aplikací proudění kapaliny v inženýrské praxi.

Studijní materiály:

Kolář V., Patočka C., Bém J.: Hydraulika, SNTL, Praha, 1983, , Havlík V., Marešová I.: Hydraulika 10, 20, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2001, , Chadwick A., Morfett J, Borthwick M. Hydraulics in Civil and Environmental Engineering. Fourth Edition. Spon Press, 2004.

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2011/2012:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út	místnost TH:A-229 Matoušek V. 12:00–13:50 (přednášková par. 1) Thákurova 7 (FSv-budova A) A229místnost TH:B-872 Matoušek V. 14:00–15:50 (přednášková par. 1 paralelka 189) Thákurova 7 (FSv-budova A) B872místnost TH:B-875 Matoušek V. 16:00–17:50 (přednášková par. 1 paralelka 188) Thákurova 7 (FSv-budova A) B875
St
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů: