Hydraulika - Instytut Inżynierii i Gospodarki Wodnej Politechnika

KARTA MODUŁU
Hydraulika
Hydraulics
Kierunek:
Budownictwo (BWiS)
Rok studiów: III
Semestr: 5
Kod modułu:
Rodzaj modułu: obligatoryjny
Punktacja ECTS: 5
Jednostka realizująca moduł
Instytut Inżynierii i Gospodarki Wodnej
Kierownik modułu
prof. dr hab. inż. Elżbieta Nachlik
prof. dr hab. inż. E. Nachlik, dr hab. inż. A. Prystaj,
prof. PK, dr inż. K. Książyński (wykłady),
dr inż. Z. Gręplowska, dr inż. L. Lewicki, dr inż. A.
Mączałowski, dr inż. T. Siuta, mgr inż. K Baran
(ćwiczenia audytoryjne),
dr inż. L. Lewicki, dr inż. A. Mączałowski, dr inż. T.
Siuta, mgr inż. K. Baran, mgr inż. R. Stochmal
(ćwiczenia audytoryjne)
Skład zespołu dydaktycznego
Struktura modułu:
•
•
•
•
Wykłady
Ćwiczenia audytoryjne
Ćwiczenia laboratoryjne
Praca własna studenta
godz/sem:
godz/sem:
godz/sem:
godz/sem:
15
30
15
30
Słowa kluczowe:
hydromechanika, hydraulika, przepływy w korytach otwartych, przepływ pod ciśnieniem, filtracja wód
gruntowych, uderzenie hydrauliczne
Cele i efekty kształcenia:
Cel kształcenia: przekazanie praktycznej wiedzy w zakresie statyki i dynamiki cieczy, stosowanej
w zagadnieniach szczegółowych
Efekt kształcenia: nabycie umiejętności swobodnego posługiwania się metodami stosowanymi w hydraulice
dla potrzeb projektowania w inżynierii wodnej i gospodarce wodnej.
Wykłady (15 godz.):
Przelewy o kształtach praktycznych: przelew o cienkiej ściance, wzór na wypływ przez przelew, przelew
Craegera, próg o szerokiej koronie, przelewy inne niż czołowe, wypływ spod zasuwy.
Ruch niejednostajny w korytach otwartych: pojęcie i przykłady ruchu niejednostajnego, równania ruchu
niejednostajnego, dyskusja równania dla różnych reżimów i spadków dna.
Praktyczne metody obliczania cofki: metoda Bachmietiewa, Rühlmana i Tolkmitta, metoda od przekroju do
przekroju (Charnomsky’ego).
Sprzężenia hydrauliczne: przejścia krytyczne w hydraulice budowli wodnych, sprzężenie stanowisk budowli
wodnej, odskok hydrauliczny, wyprowadzenie równania odskoku, rozpraszanie energii w odskoku.
Hydraulika mostów i przepustów: obliczanie światła mostów o dnie nierozmywalnym i rozmywalnym,
obliczanie światła przepustów.
Teoria filtracji: ciągłość ruchu w filtracji, opis ruchu wody w gruncie, współczynnik filtracji, hydraulika wód
gruntowych
Hydraulika wód gruntowych: schematyzacja hydrogeologiczna, rozwiązania dla ruchu liniowego, dopływ
wody do studni (swobodnej).
Ruch nieustalony w korytach otwartych: równanie ciągłości dla ruchu nieustalonego, równanie Saint-Venanta,
model dynamiczny i jego zastosowanie, model dyfuzyjny i jego zastosowanie, model kinematyczny i jego
zastosowanie, transformacja fali powodziowej.
Uderzenie hydrauliczne: obciążenia hydrodynamiczne, uderzenie hydrauliczne w rurociągu sztywnym i
sprężystym, kawitacja, parcie i reakcja hydrodynamiczna.
Ćwiczenia audytoryjne (30 godz.):
Opróżnianie zbiornika.
Przelewy.
Sprzężenie poziomów budowli wodnej.
Sprzężenie głębokości w odskoku.
Obliczanie światła dużych mostów.
Obliczanie światła małych mostów i przepustów.
Hydraulika drenów i studzien.
Filtracja pod budowlą wodną.
Modelowanie hydrauliczne.
Ruch nieustalony w korytach otwartych.
Uderzenie hydrauliczne.
Ćwiczenia laboratoryjne (15 godz.):
Opróżnianie zbiornika
Tarowanie przelewów
Odskok hydrauliczny
Wyznaczanie współczynnika filtracji
Moduły, których zaliczenie warunkuje podjęcie przedmiotowego kursu:
Matematyka I, II, III, Fizyka, Mechanika teoretyczna I, II, Wytrzymałość materiałów I, Hydrogeologia,
Mechanika płynów.
Forma zaliczenia modułu:
•
•
•
Egzamin pisemny
Pozytywna ocena z ćwiczeń audytoryjnych i laboratoryjnych (warunki dopuszczenia do egzaminu)
Zasady tworzenia oceny końcowej: ocena = 0,2×L +0,4×C + 0,4×E
Podręczniki, skrypty, pomoce dydaktyczne:
•
•
•
•
•
•
•
•
Dołęga J., Rogala R., Hydraulika stosowana, Wydawn. PW: Wrocław, 1988
Książyński K., Gręplowska Z., Jeż P., Tablice do obliczeń hydraulicznych; Wydawn. PK, 2002
Książyński K., Hydraulika: zestawienie pojęć i wzorów stosowanych w budownictwie; Wydawn. PK, 2002
Mitosek M., Mechanika płynów w inżynierii środowiska; Oficyna Politechniki Warszawskiej, 1997
Prystaj A., Zadania z hydrostatyki; Wydawn. PK, 1999
Rogala R., Machajski J., Rędowicz W., Hydraulika stosowana. Przykłady obliczeń; Wydawn. PW: Wrocław,
1991
Sawicki J., Przepływy ze swobodną powierzchnią; PWN, Warszawa 1998
Sobota J., Hydraulika; Akademia Rolnicza we Wrocławiu, 1994