Přednášky

Cílem přednášek je představit studentům základní zákony hydrostatiky a hydrodynamiky a naučit je, jak je v praxi aplikovat na řešení jednoduchých problémů hydromechaniky.

Rozsah přednášek v jednom semestru je 13x3 hodin.

Výuku v letním semestru zajišťují doc. Ing. Simona Fialová, Ph.D. a doc. Ing. Pavel Rudolf, Ph.D.
Garantem předmětu je doc. Ing. Jaroslav Štigler, Ph.D.

Zkouška prověřuje znalost zákonů a jejich aplikaci na příkladech. Zkouška se skládá ze tří částí. 1. část: test – zde má student prokázat základní teoretické znalosti z přednášené látky 2. část: příklady – v této části student prokáže schopnosti řešit konkrétní příklady z hydrostatiky a hydrodynamiky 3. část: ústní – tato část není povinná a slouží k upřesnění klasifikace. Konkrétní podobu zkoušky upřesní přednášející na začátku semestru.

Orientační osnova přednášek

  1. Úvod, základní pojmy a jednotky. Vlastnosti kapalin.

  2. Hydrostatika, Eulerova rovnice hydrostatiky, Pascalův zákon, hydrostatická rovnováha v relativním prostoru.

  3. Hydrostatika, síly na plochy, metoda náhradní plochy, vztlak a plavání těles, metacentrum.

  4. Hydrodynamika, úvod, základní pojmy, metody popisu kontinua. Rovnice kontinuity, Eulerova rovnice hydrodynamiky, Bernoulliho rovnice, Věta o změně hybnosti.

  5. Navier Stokesova rovnice. Turbulentní proudění, Reynoldsova rovnice.

  6. Jednorozměrné proudění potrubím, předpoklady, rovnice kontinuity, aplikace Bernoulliho rovnice, ztráty v potrubí, hydrodynamický účinek kapaliny na potrubí. Výtok z nádob, vyprazdňování nádob.

  7. Proudění v otevřených kanálech a žlabech, přepady přelivy. Výtok dlouhým potrubím, hydraulický ráz.

  8. Jednorozměrné proudění v rotujícím kanále, Eulerova turbínová věta. Rozdělení čerpadel, Hydrodynamická čerpadla, měrná energie, výkon, účinnost, charakteristika. Pracovní bod čerpadla. Spolupráce hydrodynamických čerpadel.

  9. Hydraulické stroje – turbíny, základní rozdělení, výkon, měrná energie, kavitace.

  10. Hydrodynamický účinek kapaliny na desku, výpočet Peltonovy turbíny.

  11. Laminární proudění mezi rovnoběžnými deskami, v kruhovém a mezidruhovém prostoru.

  12. Experiment, měření hydraulických veličin, tlak, rychlost, viskozita.

  13. Teorie podobnosti, podobnostní čísla, PI teorém, měření na modelech.