Hydraulika

Hydraulika obejmuje zagadnienia dotyczące zjawisk w wodzie stojącej (hydrostatyka) oraz będącej w ruchu (hydrodynamika). Jej nauczanie ma na celu przybliżenie słuchaczom praw rządzących zachowaniem się ośrodków ciągłych, do których należą ciecze (woda). Znajomość tych praw jest konieczna do opisu przepływu wody w przewodach zamkniętych i korytach otwartych a tym samym do prawidłowego rozwiązywania problemów inżynierskich w gospodarce wodnej.

Wykłady: Wiadomości wprowadzające, właściwości cieczy. Siły działające na ciecz będącą w spoczynku, prawa Pascala i Eulera, zależność ciśnienia hydrostatycznego od sił masowych. Zależność ciśnienia od siły ciężkości, naczynia połączone, pomiary ciśnienia, równowaga względna cieczy,

Parcie na powierzchnie płaskie, podział wykresu parcia na części o jednakowej powierzchni, parcie na powierzchnie zakrzywione. Wypór hydrostatyczny, równowaga ciał pływających,

Definicje i pojęcia hydrodynamiki, ruch ustalony i nieustalony, prawo ciągłości ruchu cieczy,

Równanie Bernoulliego dla cieczy idealnej i rzeczywistej,

Ruch cieczy w przewodach zamkniętych, liczba Reynoldsa, opory ruchu, przewód wydatkujący po drodze,

Obliczanie przepustowości koryt naturalnych, przekroje wielodzielne, przekrój hydraulicznie najkorzystniejszy,

Ruch podkrytyczny, krytyczny i nadkrytyczny, odskok hydrauliczny, spiętrzenie,

Wolnozmienny ustalony przepływ w korycie, badanie przebiegu krzywej zwierciadła wody, szybkozmienny ustalony i nieustalony przepływ w korycie,

Przelewy o ostrej krawędzi i szerokiej koronie, zwężkowe kanały miernicze, przepusty, zwężenie czynnego przekroju poprzecznego

Wypływ cieczy ze zbiornika, uderzenie hydrauliczne.

Ćwiczenia: Ciśnienie hydrostatyczne,

Parcie na powierzchnie płaskie, podział wykresu parcia na części o jednakowej powierzchni

Parcie na powierzchnie zakrzywione. Wypór hydrostatyczny,

Doświadczenie Reynoldsa,

Równanie Bernouliego dla cieczy idealnej i rzeczywistej,

Określenie oporów ruchu w przewodach zamkniętych, współczynnik oporów liniowych,

Opory ruchu w przewodach zamkniętych, współczynnik strat miejscowych.

Obliczenie sieci otwartej,

Określenie oporów ruchu oraz rodzaju ruchu w korycie otwartym, liczba Re, Fr,

Obliczenie przepustowości odcinka cieku w różnych warunkach utrzymania koryta – metoda kolejnych przybliżeń,

Określenie krzywej wydatku przelewu. Obliczenie wydatku otworu,

Określenie warunków zatopienia odskoku hydraulicznego,

Zasięg cofki.

1. Kubrak J.,1998, Hydraulika techniczna, Wyd. SGGW, Warszawa,

2. Troskolański A.T., 1969, Hydromechanika, WNT, Warszawa

3. Kubrak E., Kubrak J.,2004, Hydraulika techniczna, przykłady obliczeń, Wyd. SGGW, Warszawa,.

4. Sobota J., 1994, Hydraulika, t. I i II, AR Wrocław,

5. Książek L., materiał dydaktyczny www.matrix.ar.krakow.pl/~lksiazek.

Student zna właściwości wody, formułuje ogólne prawa opisujące stan cieczy w spoczynku i siły w niej występujące (hydrostatyki) oraz prawa ruchu wody pod wpływem działania sił zewnętrznych i wewnętrznych (hydrodynamika). Posiada informacje o przepływie cieczy w przewodach zamkniętych i korytach otwartych w warunkach ustalonych i nieustalonych. Tłumaczy metody obliczeniowe do określenia warunków wypływu przez otwory i przepływu przez przelewy. Ponadto ma wiedzę dotyczącą znaczenia odpowiedzialności za podejmowane decyzje na etapie projektowania parametrów urządzeń hydrotechnicznych.

Potrafi obliczyć rozkład ciśnienia w cieczy, parcia na powierzchnie płaskie i zakrzywione, obliczyć parametry przepływu wody oraz opory ruchu w przewodach zamkniętych i korytach otwartych. Umie obliczyć podstawowe parametry budowli hydrotechnicznych oraz układ zwierciadła na długości cieku, przepływ wody w przekroju poprzecznym w zależności od okresu wegetacyjnego z zastosowaniem różnych metod obliczania szorstkości zastępczej, przeprowadzić pomiary laboratoryjne stosując, wykonać obliczenia w kilku wariantach oraz pracować w grupie.

Wykłady: egzamin pisemny ograniczony czasowo; na ocenę pozytywną należy udzielić co najmniej 55% prawidłowych odpowiedzi na zadane pytania; udział oceny z zaliczenia wykładów w ocenie końcowej wynosi 50%.

Ćwiczenia: na ocenę pozytywną należy prawidłowo wykonać sprawozdania, odpowiedzieć na kilka pytań dotyczących jego wykonania oraz zaliczyć 1-2 kolokwia; udział oceny z zaliczenia ćwiczeń projektowych w ocenie końcowej wynosi 50%.

-